DE112022000071T5 - PROTOCOL FOR WI-FI BASED FIXED WIRELESS ACCESS - Google Patents
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- H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
- H04L1/1854—Scheduling and prioritising arrangements
Abstract
Ein Verfahren kann das Bestimmen, durch ein Zugangspunkt, welchen Stationen unter mehreren Stationen in einem nachfolgenden Uplink-Frame Zugriff auf ein drahtloses Kommunikationsmedium gestattet wird, einschließen. Das Verfahren kann auch das Rundsenden einer Uplink-Map an die Stationen einschließen, wobei die Uplink-Map eine erste Station der mehreren Stationen als auf das drahtlose Kommunikationsmedium zugriffsberechtigt identifiziert. Die Uplink-Map kann auch eine Zuweisung des nachfolgenden Uplink-Frames für die erste Station identifizieren. Das Verfahren kann auch einschließen, während der Zuweisung des nachfolgenden Uplink-Frames, welcher der ersten Station zugeteilt wurde, das Empfangen von: einer Bestätigung (ACK) der an die erste Station übertragenen Downlink-Daten, Uplink-Daten, einer Ressourcenzuweisungsanforderung von der ersten Station, die Zugriff auf einen zweiten nachfolgenden Uplink-Frame anfordert, und/oder Kombinationen davon.A method may include determining, by an access point, which stations among multiple stations are allowed access to a wireless communication medium in a subsequent uplink frame. The method may also include broadcasting an uplink map to the stations, the uplink map identifying a first station of the plurality of stations as authorized to access the wireless communication medium. The uplink map may also identify an assignment of the subsequent uplink frame for the first station. The method may also include, while allocating the subsequent uplink frame allocated to the first station, receiving: an acknowledgment (ACK) of the downlink data transmitted to the first station, uplink data, a resource allocation request from the first Station requesting access to a second subsequent uplink frame, and/or combinations thereof.
Description
GEBIETAREA
Die hier erörterten Implementierungen beziehen sich auf ein Protokoll für festen drahtlosen Zugang.The implementations discussed here refer to a fixed wireless access protocol.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Sofern hierin nicht anders angegeben, sind die hierin beschriebenen Materialien nicht Stand der Technik gegenüber den Ansprüchen in der vorliegenden Anmeldung und werden durch Einschluss in diesen Abschnitt nicht als Stand der Technik zugelassen.Unless otherwise indicated herein, the materials described herein do not constitute prior art to the claims in the present application and are not admitted to be prior art by inclusion in this section.
Heim-, Büro-, Stadion- und Freiluftnetzwerke, auch bekannt als drahtlose lokale Netzwerke (WLAN), werden unter Verwendung einer Vorrichtung eingerichtet, die als ein drahtloser Zugangspunkt (WAP) bezeichnet wird. Der WAP kann einen Router einschließen. Der WAP koppelt drahtlos alle Vorrichtungen des lokalen Netzwerks, z. B. drahtlose Stationen, wie Computer, Drucker, Fernseher, digitaleHome, office, stadium, and outdoor networks, also known as wireless local area networks (WLAN), are set up using a device called a wireless access point (WAP). The WAP may include a router. The WAP wirelessly couples all devices of the local network, e.g. B. wireless stations such as computers, printers, televisions, digital
Videowiedergabevorrichtungen (DVD-Wiedergabevorrichtungen), Sicherheitskameras und Rauchmelder, miteinander und mit der Kabel- oder Teilnehmerleitung, durch die Internet, Video und Fernsehen an das lokale Netzwerk geliefert werden. Die meisten WAPs implementieren den IEEE-802.11-Standard, der ein konkurrenzbasierter Standard zum Handhaben von Kommunikation zwischen mehreren konkurrierenden Vorrichtungen für ein gemeinsam genutztes drahtloses Kommunikationsmedium auf einem ausgewählten einer Vielzahl von Kommunikationskanälen ist. Der Frequenzbereich jedes Kommunikationskanals ist in dem entsprechenden der IEEE-802.11-Protokolle spezifiziert, die implementiert sind, z. B. „a“, „b“, „g“, „n“, „ac“, „ad“, „ax“, „ay“, „be“. Die Kommunikationen folgen einem Naben- und Speichenmodell mit einem WAP an der Nabe und den Speichen, die den drahtlosen Verbindungen zu jeder „Client“-Vorrichtung oder Station (STA) entsprechen, die das WLAN benutzen.Video players (DVD players), security cameras and smoke detectors, together and to the cable or subscriber line through which Internet, video and television are delivered to the local area network. Most WAPs implement the IEEE 802.11 standard, which is a contention-based standard for handling communications between multiple competing devices for a shared wireless communications medium on a selected one of a plurality of communications channels. The frequency range of each communication channel is specified in the appropriate one of the IEEE 802.11 protocols implemented, e.g. "a", "b", "g", "n", "ac", "ad", "ax", "ay", "be". The communications follow a hub and spoke model with a WAP at the hub and spokes corresponding to the wireless connections to each "client" device or station (STA) using the WLAN.
Der hierin beanspruchte Gegenstand ist nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche Nachteile beheben oder die nur in Umgebungen wie den vorstehend beschriebenen betrieben werden. Vielmehr wird dieser Hintergrund nur bereitgestellt, um einen beispielhaften Technologiebereich aufzuzeigen, in dem einige hierin beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt werden können.The subject matter claimed herein is not limited to implementations that solve any disadvantages or that only operate in environments like those described above. Rather, this background is provided only to illustrate an example area of technology in which some embodiments described herein may be practiced.
KURZDARSTELLUNGEXECUTIVE SUMMARY
Diese Kurzdarstellung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form einzuführen, die nachstehend in der detaillierten Beschreibung weiter beschrieben werden. Diese Kurzdarstellung soll weder Schlüsselmerkmale oder wesentliche Eigenschaften des beanspruchten Gegenstands identifizieren, noch soll sie als Hilfe bei einem Bestimmen des Schutzumfangs des beanspruchten Gegenstands verwendet werden.This summary is provided to introduce a selection of concepts in a simplified form that are further described below in the detailed description. This summary is not intended to identify key features or essential characteristics of the claimed subject matter, nor is it intended to be used as an aid in determining the scope of the claimed subject matter.
Einige hierin beschriebene beispielhafte Implementierungen beziehen sich im Allgemeinen die Verwendung eines neuen Referenzrahmens für drahtlose Kommunikation, der eine Technologie für festen drahtlosen Zugang (FWA, Fixed Wireless Access) einschließt. Bei FWA werden ein Uplink-Frame und ein Downlink-Frame (die zusammen einen Superframe bilden) verwendet, um die Richtung des Datenverkehrs für bestimmte Zeiträume zu bestimmen.Some example implementations described herein generally relate to the use of a new wireless communication reference framework that includes Fixed Wireless Access (FWA) technology. FWA uses an uplink frame and a downlink frame (which together form a superframe) to determine the direction of traffic for specific periods of time.
Eine oder mehrere Implementierungen können ein beispielhaftes Verfahren oder System einschließen, welches das Bestimmen, durch einen Zugangspunkt, welchen Stationen unter mehreren Stationen in einem nachfolgenden Uplink-Frame der Zugriff auf ein drahtloses Kommunikationsmedium gestattet wird, einschließt. Das Verfahren oder System kann auch das Rundsenden einer Uplink-Map an die Stationen einschließen, wobei die Uplink-Map eine erste Station der mehreren Stationen als auf das drahtlose Kommunikationsmedium zugriffsberechtigt identifiziert. Die Uplink-Map kann auch eine Zuweisung des nachfolgenden Uplink-Frames für die erste Station identifizieren.One or more implementations may include an example method or system that includes determining, by an access point, which stations among multiple stations are allowed to access a wireless communication medium in a subsequent uplink frame. The method or system may also include broadcasting an uplink map to the stations, the uplink map identifying a first station of the plurality of stations as authorized to access the wireless communication medium. The uplink map may also identify an assignment of the subsequent uplink frame for the first station.
Eine oder mehrere Implementierungen können ein beispielhaftes Verfahren oder System einschließen, welches das Empfangen einer Uplink-Map durch eine Station und von einem Zugangspunkt einschließt, die eine Zuweisung innerhalb eines nachfolgenden Uplink-Frames identifiziert, innerhalb dessen die Station Zugang zu einem drahtlosen Medium hat, wobei die Uplink-Map eine Startzeit und eine Endzeit für die Zuweisung einschließt. Das Verfahren kann auch einschließen, dass basierend auf der Startzeit der Zuweisung, die mit einer aktuellen Zeit übereinstimmt, Informationen so an den Zugangspunkt übertragen werden, dass die Übertragung von Informationen vor der Endzeit abgeschlossen wird.One or more implementations may include an example method or system that includes receiving, by a station and from an access point, an uplink map identifying an assignment within a subsequent uplink frame within which the station has access to a wireless medium. wherein the uplink map includes a start time and an end time for the assignment. The method may also include, based on the start time of the assignment, the coincides with a current time, information is transmitted to the access point so that the transmission of information is completed before the end time.
Die vorliegende Offenbarung kann in Hardware, Firmware oder Software implementiert sein. Zugeordnete Vorrichtungen und Schaltungen werden ebenfalls beansprucht. Zusätzliche Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden teilweise aus der vorliegenden Offenbarung ersichtlich sein oder können durch die Ausführung der vorliegenden Offenbarung erlernt werden. Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung können mittels der Instrumente und Kombinationen verwirklicht und erhalten werden, die in den beiliegenden Ansprüchen angeführt werden. Diese und andere Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung und den beiliegenden Ansprüchen vollständiger ersichtlich oder können durch die Ausführung der vorliegenden Offenbarung, wie hier nachstehend dargelegt, erlernt werden.The present disclosure can be implemented in hardware, firmware, or software. Associated devices and circuits are also claimed. Additional features and advantages of the present disclosure will be set forth in the following description and in part will be apparent from the present disclosure or may be learned through practice of the present disclosure. The features and advantages of the present disclosure may be realized and attained by means of instruments and combinations recited in the appended claims. These and other features of the present disclosure will be more fully apparent from the following description and the appended claims, or may be learned by practice of the present disclosure as set forth hereinafter.
Figurenlistecharacter list
Beispielhafte Implementierungen werden durch die Verwendung der beigefügten Zeichnungen mit zusätzlicher Spezifität und Detailliertheit beschrieben und erläutert, für die gilt:
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1 veranschaulicht ein Beispiel eines Superframes, der in einer Technologie für festen drahtlosen Zugang (FWA) verwendet wird, beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung. -
2 veranschaulicht ein beispielhaftes System für die Kommunikation mittels FWA, beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung. -
3 veranschaulicht einbeispielhaftes Diagramm 300 einer Reihe von Kommunikationen mittels FWA, beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung. -
4 veranschaulicht einen beispielhaften Uplink-Map-Frame (UL-Map-Frame), beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung. -
5 veranschaulicht einen beispielhaften Ressourcenzuweisungsanforderungsframe, beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung. -
6 veranschaulicht eine beispielhafte Visualisierung potenzieller Kollisionen in einem Konkurrenzschlitz eines Uplink-Frames, beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung. -
7 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Kommunikation mittels FWA, beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung. -
8 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Koordinieren von FWA-Superframes über mehrere Zugangspunkte, das gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung beschrieben wird. -
9 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Koordinieren von Zeitsteuerungsinformationen, um die Kommunikation mittels FWA zu erleichtern, beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung. -
10 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Berücksichtigen von Latenzzeiten, um die Kommunikation mittels FWA zu erleichtern, beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung. -
11 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Priorisieren oder Planen von Daten für die Kommunikation mittels FWA, beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung. -
12 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Kommunizieren von ACKs an einen Zugangspunkt unter Verwendung von orthogonalem Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff (OFDMA), beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung. -
13 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Berücksichtigen von Latenzzeiten, um die Kommunikation mittels FWA zu erleichtern, beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung. -
14 veranschaulicht eine schematische Darstellung einer Maschine in der Beispielform einer Rechenvorrichtung, beschrieben gemäß mindestens einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung.
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1 FIG. 11 illustrates an example of a superframe used in fixed wireless access (FWA) technology, described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
2 12 illustrates an example system for communicating using FWA, described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
3 FIG. 30 illustrates an example diagram 300 of a series of communications via FWA described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
4 12 illustrates an exemplary uplink (UL) map frame described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
5 illustrates an example resource allocation request frame described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
6 12 illustrates an example visualization of potential collisions in a contention slot of an uplink frame, described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
7 12 illustrates a flowchart of an example method for communicating using FWA, described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
8th 12 illustrates a flow diagram of an example method for coordinating FWA superframes across multiple access points, described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
9 12 illustrates a flowchart of an example method for coordinating timing information to facilitate communication via FWA, described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
10 12 illustrates a flow chart of an example method for accounting for latencies to facilitate communication via FWA, described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
11 12 illustrates a flowchart of an example method for prioritizing or scheduling data for communication using FWA, described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
12 12 illustrates a flow diagram of an example method for communicating ACKs to an access point using orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
13 12 illustrates a flow chart of an example method for accounting for latencies to facilitate communication via FWA, described in accordance with at least one implementation of the present disclosure. -
14 12 illustrates a schematic representation of a machine, in example form of a computing device, described in accordance with at least one implementation of the present disclosure.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINIGER BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF SOME EXEMPLARY EMBODIMENTS
Die hierin beschriebenen Gesichtspunkte schließen Verbesserungen der Wi-Fi-Kanalzugriffsprotokolle und Framesequenzen ein, damit Wi-Fi als Fixed Wireless Access-Technologie (FWA-Technologie) eingesetzt werden kann. Bei der Verwendung von FWA kann ein Access Point (AP) einen Superframe mit einem bestimmten Downlink-Frame und einem bestimmten Uplink-Frame festlegen, die zusammen den Superframe bilden. Während des Downlink-Frames und des Uplink-Frames fließt die Kommunikation im Allgemeinen oder ausschließlich in eine Richtung, zum Beispiel während des Downlink-Frames vom AP zu den Stationen (STAs) und während des Uplink-Frames von den STAs zum AP.The aspects described herein include improvements to Wi-Fi channel access protocols and frame sequences to enable Wi-Fi to be deployed as Fixed Wireless Access (FWA) technology. When using FWA, an access point (AP) can specify a superframe with a specific downlink frame and a specific uplink frame, which together form the superframe. Communication generally or exclusively flows in one direction during the downlink frame and the uplink frame, for example from AP to stations (STAs) during the downlink frame and from STAs to AP during the uplink frame.
Eine Herausforderung bei der Nutzung von Wi-Fi in den mm-Wellen-Bändern (z. B. zwischen 24,25 GHz und 29,5 GHz) besteht darin, dass Uplink- und Downlink-Übertragungen in getrennten, sich abwechselnden Zeitschlitzen gesendet werden können (z. B. um neben anderen Gründen Vorschriften, Standards, Anforderungen, behördliche Beschränkungen einzuhalten). Ein beispielhafter Grund dafür schließt das Ausrichten von Wi-Fi-Signalen mit zeitgeschlitzten LTE/5G-Systemen, die im selben Band arbeiten, ein. Diese Technologien können zum Beispiel bestimmte Zeitschlitze für die Uplink-Kommunikation und eine separate und distinkte Zeit für die Downlink-Kommunikation nutzen. Häufig befinden sich zellulare Basisstationen (BS) auf einem Turm mit drei BS, die jeweils in eine andere Richtung zeigen und 120° abdecken, so dass die drei BS zusammen einen vollen 360°-Bereich abdecken. Aufgrund der Nähe der BS zueinander sind jedoch, wenn eine der BSs rundsendet, die anderen BSs nicht in der Lage, Signale, die an die BS gesendet werden, genau zu erkennen. Aus diesem Grund können sich die BS auf einem Turm untereinander (und/oder mit anderen BS) so abstimmen, dass alle BS zur gleichen Zeit Signale empfangen und zur gleichen Zeit Signale senden. Darüber hinaus kann die Verwendung des Wi-Fi-Clear-Channel-Assessment-Mechanismus (Wi-Fi-CCA-Mechanismus) (z. B. das Abhören von Hochfrequenzübertragungen (HF-Übertragungen) auf der physikalischen Schicht) ineffektiv sein, da die STAs aufgrund der hohen Richtungsabhängigkeit der Übertragungen nicht in der Lage sind, die Signale der anderen STAs zu hören, wenn sie um das Medium konkurrieren. Durch diese hohe Richtungsabhängigkeit entstehen viel mehr versteckte Knoten als bei einer typischen Wi-Fi-Installation.A challenge with using Wi-Fi in the mmWave bands (e.g. between 24.25 GHz and 29.5 GHz) is that uplink and downlink transmissions are sent in separate, alternating time slots (eg, to comply with regulations, standards, requirements, government restrictions, among other reasons). An exemplary reason for this includes aligning Wi-Fi signals with time-slotted LTE/5G systems operating in the same band. For example, these technologies can use specific time slots for uplink communication and a separate and distinct time for downlink communication. Often cellular base stations (BS) are located in a tower with three BS, each pointing in a different direction and covering 120°, so that the three BS together cover a full 360° area. However, due to the proximity of the BS to each other, when one of the BSs is broadcasting, the other BSs are unable to accurately identify signals being sent to the BS. For this reason, the BSs on a tower can coordinate with each other (and/or with other BSs) so that all BSs receive signals at the same time and send signals at the same time. Additionally, using the Wi-Fi Clear Channel Assessment (Wi-Fi CCA) mechanism (e.g. physical layer eavesdropping on radio frequency (RF) transmissions) may be ineffective because the STAs are unable to hear the other STAs' signals when they are competing for the medium due to the high directional nature of transmissions. This high directional dependency creates many more hidden nodes than a typical Wi-Fi installation.
Die FWA-Technologie kann eine Architektur und ein Protokoll darstellen, bei denen die Übertragungen im Allgemeinen in eine Richtung erfolgen. Beispielsweise kann ein AP einige Informationen allgemein rundsenden und kann Daten an bestimmte STAs in dem Downlink-Frame 110 übertragen. Es kann sein, dass der AP während des Downlink-Frames 110 keine an den AP gerichteten Übertragungen erwartet oder nicht einmal darauf abhört. In ähnlicher Weise kann der AP während des Uplink-Frames 120 auf Übertragungen abhören (einschließlich derjenigen von bestimmten STAs zu bestimmten Zeiten) und kann während des Uplink-Frames 120 keine Daten übertragen. So können beispielsweise alle Bestätigungen (z. B. ACKs für QoS-Frames) nicht sofort, sondern erst in einem späteren Übertragungsframe gesendet werden. Beispielsweise werden ACKs für empfangene Downlink-Daten verzögert und in einem nachfolgenden Uplink-Slot gesendet, und ACKs für empfangene Uplink-Daten werden verzögert und in einem nachfolgenden Downlink-Slot gesendet. Bei allen Übertragungen in einem System, das FWA verwendet (ob Uplink oder Downlink), können die Übertragungen mit einer verzögerten ACK-Konfiguration arbeiten.FWA technology can represent an architecture and protocol in which transmissions are generally unidirectional. For example, an AP can broadcast some information in general and can transmit data to specific STAs in the
Zur Vereinfachung der Architektur kann der AP bestimmte Slots innerhalb des Uplink-Frames 120 für bestimmte STAs festlegen. Wenn einer STA ein Uplink-Slot im Uplink-Frame 120 zugewiesen wird, kann die STA diesen Slot nutzen, um ACKs, Daten, Verwaltungsframes oder Ressourcenzuweisungsanforderungen oder eine Mischung daraus zu senden. ACKs und andere Informationen mit hoher Priorität können priorisiert und zuerst gesendet werden, um Latenzzeiten und Pufferung zu minimieren oder zu reduzieren. In einigen Implementierungen können STAs den Zugriff auf den Uplink-Frame 120 über eine Ressourcenzuweisungsanforderung an den AP anfordern. Die Ressourcenzuweisungsanforderung kann dem AP anzeigen, dass die STA Daten an den AP zu übermitteln hat und welche Datenmenge/Sendezeit angefordert wird. Solche Anforderungen können während einer Wettbewerbsperiode oder während einer Zuweisung speziell für die STA gesendet werden. Ein Beispiel für eine Ressourcenzuweisungsanforderung wird unter Bezugnahme auf
In einigen Implementierungen kann FWA Multi-User-Multi-Input-Multi-Output (MU-MIMO) für Downlink- (und Uplink-) Datenübertragungen verwenden und UL-Orthogonal Frequency-Division Multiple Access (OFDMA) nutzen, um den Overhead der UL-ACKs zu reduzieren.In some implementations, FWA can use Multi-User-Multi-Input-Multi-Output (MU-MIMO) for downlink (and uplink) data transmissions and leverage UL Orthogonal Frequency-Division Multiple Access (OFDMA) to reduce the overhead of the UL - Reduce ACKs.
In einer ersten beispielhaften Implementierung kann die Dauer des UL-Frames 120 und des DL-Frames 110 in Abhängigkeit von dem geplanten Uplink- und Downlink-Durchsatz, der Anzahl der eingesetzten STAs und/oder den Nutzungsszenarien variabel sein. Ein AP, der den Superframe 100 verwaltet oder koordiniert, kann zum Beispiel mit einer spezifischen Dauer des Downlink-Frames 110 und des Uplink-Frames 120 programmiert werden. In einigen Implementierungen kann der DL-Frame 110 länger sein als der UL-Frame 120, z. B. zwischen dem 1,5-fachen und dem 5-fachen der Länge. In einigen Implementierungen kann der DL-Frame 110 etwa doppelt so lang sein wie der UL-Frame 120. In einigen Implementierungen kann der DL-Frame 110 13 msec und der UL-Frame 120 7 msec lang sein (was für die Maximierung des Durchsatzes von Vorteil sein kann, aber die Latenz erhöhen kann). Im einem weiteren Beispiel kann der DL-Frame 110 7 msec und der UL-Frame 120 kann 3 msec lang sein (was ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Durchsatz und Latenz sein kann). Als weiteres Beispiel kann der DL-Frame 110 464 µsec und der UL-Frame 120 143 µsec lang sein (was mit 5G-Netzwerken vereinbar sein kann). In diesen und anderen Ausführungsformen kann bei der Auswahl einer Größe und/oder eines Verhältnisses zwischen dem DL-Frame 110 und dem UL-Frame 120 im Superframe 100 die gewählte Größe und/oder das gewählte Verhältnis im gesamten Netzbetrieb einheitlich verwendet werden.In a first example implementation, the duration of the
In einigen Beispielen kann die Dauer des Downlink-Frames 110 und des Uplink-Frames 120 so gewählt werden, dass sie mit den UL- und DL-Slots übereinstimmt, die von 5G-Systemen im selben Band verwendet werden. Bei diesen und anderen Implementierungen kann eine gewisse Flexibilität in dem Sinne gegeben sein, dass FWA-UL-Übertragungen im 5G-Downlink-Slot erlaubt sein können. Dies kann erlaubt werden, oder es kann ein festes UL/DL-Verhältnis gewählt werden. In diesen und anderen Implementierungen können a priori UL/DL-Zuweisungen ausgewählt und genutzt werden, z. B. basierend auf der Synchronisation mit 5G New Radio-Übertragungsschlitzen (NR-Übertragungsschlitzen) (unter der Annahme eines Unterträgerabstands von 120 KHz und Zeitschlitzen von 0,125 ms). In diesen und anderen Implementierungen kann die 5G-Implementierung eine Lücke zwischen dem DL-Frame 110 und dem UL-Frame 120 einschließen. Zum Beispiel kann der DL-Frame 110 464 µsec lang sein, gefolgt von einer Lücke von 18 µsec, und der UL-Frame 120 kann 143 µsec lang sein, was einen Superframe 100 ergibt, der insgesamt 625 µsec lang ist. Wenn ein Teil des DL-Frames 110 für Uplink-Übertragungen verwendet wird, kann das endgültige UL/DL-Verhältnis anders oder geringfügig anders sein als z. B. bei den 5G NR-Übertragungsschlitzen.In some examples, the duration of the
Um FWA zu nutzen, müssen sowohl AP als auch STAs mit einem gemeinsamen Verständnis der Zeitschlitze und der Zeitintervalle darin arbeiten. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, ein solches allgemeines Verständnis des Takts festzulegen. Zum Beispiel können sowohl der AP als auch die STAs Zugriff auf einen gemeinsam genutzten externen Takt haben (z. B. Pulse-per-Second-Takt (PPS-Takt), der durch GPS geliefert wird). Die Startzeiten der Superframes 100 können in Bezug auf den gemeinsamen externen Takt festgelegt werden. In diesen und anderen Implementierungen können sowohl der AP als auch die STAs irgendeine Schnittstelle zu dem gemeinsam genutzten externen Takt einschließen. Beispielsweise kann ein gegebener Turm drei zellulare BSs (die als AP fungieren) einschließen, die jeweils 120° abdecken. Die drei BSs können über PPS-Signale miteinander synchronisiert werden. Verschiedene drahtlose Netzwerkvorrichtungen (wie Router usw.) können mit den drei BSs als den STAs in Kommunikation stehen. Die STAs können ihr Timing mit den BSs und/oder mit den PPS-Signalen koordinieren.In order to use FWA, both APs and STAs must operate with a common understanding of the time slots and the time intervals within them. There are a number of ways to establish such a general understanding of the bar. For example, both the AP and STAs may have access to a shared external clock (e.g., pulse-per-second (PPS) clock provided by GPS). The start times of the
Als weiteres Beispiel gibt es möglicherweise keinen gemeinsam genutzten externen Takt zwischen dem AP und den STAs. In einer solchen Implementierung kann der AP als Master des Takts arbeiten. Die STAs können mit freilaufenden Takten arbeiten, die periodisch angepasst werden können, um dem Master-Takt von dem AP zu folgen. Eine mögliche Implementierung besteht darin, den in 802.11 definierten Mechanismus der Zeitsynchronisationsfunktion (TSF) zu verwenden. Beispielsweise unterhält jede STA unter 802.11 einen lokalen 64-Bit-TSF-Zeitgeber. Der AP kann (z. B. in einem Beacon) den Wert seines TSF-Zeitgebers zu dem Zeitpunkt rundsenden, zu dem die Kommunikation rundgesendet wird. STAs können die empfangene TSF des Broadcasts mit ihrer lokalen TSF vergleichen und können ihr Timing entsprechend anpassen (z. B. wenn der Takt der STA um 5 µsec abweicht, kann die STA ihr Timing um 5 µsec versetzen. Zusätzlich oder alternativ kann die STA ihre eigene lokale TSF aktualisieren, um sie an die des AP anzupassen. In diesen und anderen Ausführungsformen kann eine Kombination aus der Synchronisierung des AP mit einem externen Takt (z. B. über das PPS-Signal) und der Synchronisierung der STAs mit dem AP (z. B. über die TSF-Signale in Beacons) verwendet werden.As another example, there may not be a shared external clock between the AP and STAs. In such an implementation, the AP can act as the master of the clock. The STAs can operate on free running clocks that can be periodically adjusted to track the master clock from the AP. One possible implementation is to use the Time Synchronization Function (TSF) mechanism defined in 802.11. For example, under 802.11, each STA maintains a local 64-bit TSF timer. The AP may broadcast (e.g. in a beacon) the value of its TSF timer at the time the communication is broadcast. STAs can compare the received TSF of the broadcast with their local TSF and can adjust their timing accordingly (e.g. if the STA's clock is off by 5 µsec, the STA can offset its timing by 5 µsec. Additionally or alternatively, the STA can adjust its update its own local TSF to match that of the AP In these and other embodiments, a combination of the AP's synchronization with an external clock (e.g. via the PPS signal) and the synchronization of the STAs with the AP (e.g. via the TSF signals in beacons).
In einigen Implementierungen (z. B. solche, die mit 802.11 vereinbar sind) können Vorrichtungen wie APs und STAs einen TSF-Zeitgeber mit Modulus 264 einschließen, der in Mikrosekundenschritten zählt. In einer solchen Implementierung kann eine STA, die einen Beacon-Frame sendet, den Wert des Zeitstempels des Beacon-Frames so einstellen, dass dieser dem Wert des TSF-Zeitgebers der STA zu dem Zeitpunkt, an dem das Datensymbol, welches das erste Bit des Zeitstempels enthält, an die physikalische Schicht (PHY) übertragen wird plus der Verzögerungen der übertragenden STA durch ihre lokale physikalische Schicht (PHY) von der Media Access Control (MAC)-PHY-Schnittstelle zu ihrer Schnittstelle mit dem drahtlosen Medium entspricht. Beim Empfang eines Beacon kann eine STA ihren TSF-Zeitgeber nach dem folgenden Algorithmus aktualisieren: Der Wert des empfangenen Zeitstempels kann angepasst werden, indem ein Betrag addiert wird, welcher der Verzögerung der empfangenden STA durch ihre lokalen PHY-Komponenten plus der Zeit seit dem Empfang des ersten Bits des Zeitstempels an der MAC-PHY-Schnittstelle entspricht. Bei einem Infrastruktur-Basic Service Set (BSS) kann der TSF-Zeitgeber der STA dann auf den angepassten Wert des Zeitstempels gesetzt werden. Anders ausgedrückt, in solchen Implementierungen kann die STA jedes Mal, wenn sie einen Zeitstempelwert (z. B. im Beacon) empfängt, ihren TSF-Zähler mit dem TSF-Zähler des AP abgleichen.In some implementations (e.g., those compliant with 802.11), devices such as APs and STAs may include a TSF timer with modulus 2 64 that counts in microsecond increments. In such an implementation, a STA sending a beacon frame may set the value of the timestamp of the beacon frame to match the value of the STA's TSF timer at the time the data symbol containing the first bit of the timestamp, is transmitted to the physical layer (PHY) plus the delays of the transmitting STA through its local physical layer (PHY) from the Media Access Control (MAC) PHY interface to its interface with the wireless medium. Upon receiving a beacon, a STA may update its TSF timer according to the following algorithm: The value of the received timestamp may be adjusted by adding an amount equal to the receiving STA's delay through its local PHY components plus the time since reception of the first bit of the timestamp on the MAC-PHY interface. For an Infrastructure Basic Service Set (BSS), the STA's TSF timer can then be set to the adjusted value of the timestamp. In other words, in such implementations, the STA can compare its TSF counter with the AP's TSF counter each time it receives a timestamp value (e.g., in the beacon).
In einigen Implementierungen kann ein TSF-Zeitgeber der STA auf ±100 Teile pro Million (ppm) genau sein. Unter der Annahme einer Beacon-Periode von z. B. 100 msec und einem maximalen relativen Timing-Offset von 200 ppm zwischen AP und STA, wäre der maximale Taktschlupf zwischen zwei Beacons: (100 × 10-3) × (200 × 10-3) = 200 µsec n diesen und anderen Implementierungen ist diese Genauigkeit ausreichend, um die Grenzen des Superframes 100, einschließlich des Downlink-Frames 110, des Uplink-Frames 120 und der Übertragungsmöglichkeiten innerhalb des Superframes 100, zu bestimmen. Wenn eine höhere Genauigkeit erforderlich oder gewünscht ist, kann die Periodizität, mit der die Zeitsteuerungsinformationen zwischen dem AP und den STAs (z. B. dem Beacon) übertragen werden, erhöht werden.In some implementations, a TSF timer of the STA can be accurate to ±100 parts per million (ppm). Assuming a beacon period of e.g. B. 100 msec and a maximum relative timing offset of 200 ppm between AP and STA, the maximum clock slip between two beacons would be: (100 × 10 -3 ) × (200 × 10 -3 ) = 200 µsec in these and other implementations this accuracy is sufficient to determine the boundaries of the
In einigen Implementierungen, z. B. im Zusammenhang mit Superframes 100, die in Verbindung mit 5G-Systemen verwendet werden, können die Grenzen des Superframes 100 an den Grenzen anderer sendender Vorrichtungen, anderer APs, Basisstationen (BSs) und anderer solcher Vorrichtungen ausgerichtet werden, z. B. durch Angleichung an zuvor eingerichtete 5G-Superframes. In diesen und anderen Implementierungen kann der AP eine Schnittstelle zu einer externen Synchronisationsreferenz verwenden, um zu überprüfen, ob der TSF-Takt mit diesen Grenzen übereinstimmt. Zum Beispiel kann der AP in regelmäßigen Abständen seinen freilaufenden TSF-Takt mit dem externen Takt vergleichen.In some implementations, e.g. in the context of
In einigen Implementierungen gibt es möglicherweise keinen Kanalwettbewerb des Carrier Sense Multiple Access-Backoffs (CSMA-Backoff) zwischen aufeinanderfolgenden Frames im Downlink (oder Uplink, wenn eine STA mehrere Frames in ihrem zugewiesenen Slot sendet). Stattdessen können der AP und die STA eine Mindestzeit zwischen aufeinanderfolgenden übertragenen Paketen verwenden. Diese Zeit kann konfigurierbar sein und kann als FWA_IFS bezeichnet werden.In some implementations, there may be no Carrier Sense Multiple Access (CSMA) backoff channel contention between consecutive frames in the downlink (or uplink if a STA transmits multiple frames in its allocated slot). Instead, the AP and STA can use a minimum time between consecutive transmitted packets. This time may be configurable and may be referred to as FWA_IFS.
Der endgültige Wert von FWA_IFS kann auf der Grundlage der Fähigkeiten des AP und der STAs bestimmt werden, z. B. wie lange es dauert, bis eine Vorrichtung nach Abschluss des vorherigen Frames einen neuen Frame empfangen kann.The final value of FWA_IFS can be determined based on the capabilities of the AP and STAs, e.g. B. how long it takes for a device to receive a new frame after the completion of the previous frame.
Tabelle 1 fasst einige Beispielparameter für die Konfiguration des FWA-Protokolls zusammen. Tabelle 1: FWA-Parameter
Der AP 210 kann steuern, wann Downlink- und Uplink-Daten gesendet werden (z. B. das Timing und die Aufteilung des Superframes) und bestimmt, welche Stationen der STAs 221-226 in einem bestimmten Uplink-Frame senden können. Der AP 210 und die STAs 221-226 können über FWA miteinander kommunizieren. Ein Beispiel für die verschiedenen Kommunikationen ist in
Für jeden Superframe kann der AP 210 eine Zuweisung senden, die festlegt, welche STAs in einem nachfolgenden Uplink-Frame senden dürfen und zu welchen Zeiten ihnen der Zugang zum Medium gewährt wird.For each superframe, the
Obwohl sie als verschiedene Zugangspunkte oder Router veranschaulicht werden, kann jede Art von elektronischer Vorrichtung, die drahtlos mit dem AP 210 kommuniziert, in Betracht gezogen werden. Ein beispielhafter AP 210 kann eine Mehrfacheingang-/Mehrfachausgang-Einrichtung (MIMO-Einrichtung) sein, die bis zu NxN diskrete Kommunikationsströme über N Antennen unterstützt. In einem Beispiel kann der AP 210 als eine Signalverarbeitungseinheit der MIMO-Einrichtung als N×N implementiert sein. In verschiedenen Implementierungen kann der Wert von N 4, 6, 8, 12, 16 usw. sein. Ein erweiterter MIMO-Betrieb ermöglicht die Verwendung von bis zu 2N Antennen in Kommunikation mit einem anderen ähnlich ausgestatteten drahtlosen System.Although illustrated as various access points or routers, any type of electronic device that communicates wirelessly with the
Der erste Downlink-Frame 310a kann ein Beacon 330a, eine oder mehrere ACKs 335a für Uplink-Daten, die während des vorherigen Uplink-Frames empfangen wurden, eine Uplink-Map 340a und einen oder mehrere Downlink-Slots 345 für verschiedene Stationen einschließen, wie z. B. einen ersten Downlink-Slot 345a, der Daten an eine erste Station (wie etwa die erste Station 221 der
Das Beacon 330a kann eine oder mehrere Informationen einschließen, die Gesichtspunkte eines drahtlosen Netzwerks beschreiben, und kann als Verwaltungsframe bezeichnet werden. In einigen Implementierungen kann das Beacon 330a einige oder alle der Informationen einschließen, die Beacons gemäß 802.11 einschließen können. Das Beacon 330a kann zum Beispiel Zeitstempelinformationen (z. B. die TSF-Informationen des AP 210), ein Beacon-Intervall (z. B. die Periodizität, mit welcher der AP 210 das Beacon 330a senden kann), Fähigkeitsinformationen bezüglich des Netzwerks und/oder des AP 210, einen Service Set Identifier (SSID) des Netzwerks und/oder andere Informationen einschließen. Bei herkömmlichem Wi-Fi kann ein Beacon Informationen enthalten, die für die FWA nicht relevant sind (z. B. EDCA-Informationen (Enhanced Distributed Channel Access), DTIM-Informationen (Delivery Traffic Indication), unterstützte Raten, HT-Fähigkeiten, HT-Informationen, WME (Wireless Multimedia Extensions), WMM (Wi-Fi Multimedia), erweiterte Fähigkeiten und andere). Um die Effizienz zu erhöhen, kann der Beacon 330a in beispielhaften Implementierungen einen im Vergleich zu einem herkömmlichen Wi-Fi Beacon begrenzten Inhalt einschließen.The beacon 330a may include one or more information describing aspects of a wireless network and may be referred to as a management frame. In some implementations, beacon 330a may include some or all of the information that 802.11 beacons may include. For example, the beacon 330a may include timestamp information (e.g., the
Die ACKs 335a während des Downlink-Frames 310a können alle Bestätigungen des AP 210 von zuvor empfangenen Daten, die in einem vorherigen Uplink-Frame empfangen wurden, einschließen. Die Bestätigungen können dem in Wi-Fi verwendeten ACK-Format ähneln, wie z. B. Block ACK und Multi-STA Block ACK. Die Multi-STA Block ACK kann im Downlink verwendet werden, um einige oder alle Uplink-Subframes, die während des vorherigen Uplink-Subframes korrekt empfangenen wurden, im vorherigen Superframe zu bestätigen. Bei diesen und anderen Implementierungen kann die Übertragung der ACKs 335a im Vergleich zum herkömmlichen Wi-Fi verzögert sein.The ACKs 335a during the
Die Uplink-Map 340a kann Informationen zu verschiedenen Gesichtspunkten eines oder mehrerer bevorstehender Uplink-Frames einschließen, wie z. B. den Uplink-Frame 320 oder den Uplink-Frame 320 sowie einen oder mehrere zukünftige Uplink-Frames (nicht veranschaulicht). Solche Informationen können, neben weiteren Informationen, die Startzeit, welche STAs während des UL-Frames 320 Daten senden dürfen (z. B. eine Liste aller STAs, die während des UL-Frames 320 eine Zuweisung des drahtlosen Mediums erhalten), welche Art von Daten zulässig sind, wann die verschiedenen Zuweisungen der STAs beginnen und/oder enden, wann eine Wettbewerbsperiode für ungeplante Übertragungen offen sein kann, identifizieren. In einigen Implementierungen kann die Uplink-Map 340a eine konsistente Struktur oder ein konsistentes Format für alle Vorrichtungen aufweisen, die FWA nutzen. Ein Beispiel dafür ist in
In einigen Implementierungen kann die Uplink-Map 340a als Broadcast gesendet werden, so dass sie von allen STAs empfangen werden kann. Zum Beispiel kann der AP 210 die Uplink-Map 340a rundsenden, so dass alle STAs 221-226 die Uplink-Map 340a empfangen können.In some implementations, the
Wie in
In einigen Implementierungen kann die Uplink-Map 340a bis zu einem späteren Zeitpunkt im Downlink-Frame 310a verzögert werden, z. B. nach einer oder mehreren DL-Datenübertragungen 345a-345d, um genauere Informationen darüber zu erhalten, welche Übertragungen im Downlink gesendet wurden und an welche STAs diese gesendet wurden. Auf diese Weise muss die Information, welche DL-Datenübertragungen 345a-345d gesendet wurden, nicht vor oder zu Beginn des Downlink-Frames 310a verfügbar sein. In diesen und anderen Implementierungen kann zwischen dem Verzögern des Sendens der Uplink-Map 340a bis zu einem späteren Zeitpunkt im Downlink-Frame 310a, um genauere Informationen zu erhalten, und der Zeit, die den STAs bleibt, um den Inhalt der Uplink-Map 340a zu empfangen und zu analysieren, ein Gleichgewicht erreicht werden. Beispielsweise kann der AP 210 das Rundsenden der Uplink-Map 340a verzögern, bis eine bestimmte Schwellenanzahl von DL-Datenübertragungen stattgefunden hat, bis der Downlink-Frame 310a vollständig für Übertragungen zugewiesen wurde oder bis zu anderen Zeitpunkten. Darüber hinaus kann es weitere Einschränkungen für die Verzögerung geben, z. B. dadurch, dass die Verzögerung bis zum Ende des Downlink-Frames 310a eine bestimmte Zeitspanne nicht überschreiten darf (z. B. 100 µsec) oder dass eine bestimmte Anzahl von DL-Datenübertragungen verbleiben muss, um nur einige zu nennen. Beispielhafte Implementierungen schließen ein, dass die Uplink-Map 340a später im Downlink-Frame 310a gesendet wird, mit genügend Zeit bis zum Ende des Downlink-Frames 310a, um sicherzustellen, dass alle STAs die Uplink-Map 340a bequem decodieren und sich auf die zugewiesenen Sendezeiten im Uplink-Frame 320 vorbereiten können.In some implementations, the
In beispielhaften Implementierungen, in denen die Uplink-Map 340a zu Beginn des Downlink-Frames 310a rundgesendet werden kann, kann eine Schätzung oder Prognose durch den AP 210 eingeschlossen sein, welche Downlink-Datenübertragungen 345a-345d gesendet werden würden und welche STAs daher einen ACK-Slot im folgenden Uplink-Frame 320 erwarten. Selbst wenn der AP 210 bei der Schätzung falsch liegt, muss dies nicht zu größeren Problemen führen. So kann beispielsweise das Zuweisen eines ACK-Slots (z. B. des administrativen Slots 366) an eine STA, die keine Daten zu bestätigen hat, zu einer leichten Verringerung der Effizienz führen. Als ein weiteres Beispiel kann das Fehlen eines ACK-Slots für eine STA, die Daten über eine der DL-Datenübertragungen 345a-345d empfangen hat, dazu führen, dass die Signalisierung der ACK im nächsten Uplink-Frame erfolgt (nicht dargestellt). Dies kann zu einer zusätzlichen Verzögerung führen, kann aber auch keine funktionellen Probleme erzeugen.In example implementations where the
Die DL-Datenübertragungen 345a-345d können Übertragungen von Daten von dem AP 210 an eine oder mehrere der STAs 221-226 darstellen. Die DL-Datenübertragungen 345a-345d können die Übertragungen beliebiger Arten von Daten einschließen, und die Zuweisung und Dauer der DL-Datenübertragungen kann durch den AP 210 bestimmt werden. In einigen Implementierungen können die DL-Datenübertragungen 345a-345d MU-MIMOÜbertragungen einschließen oder nicht. Solche Übertragungen können mit solchen Kommunikationen in herkömmlichen Wi-Fi-Systemen vergleichbar oder diesen ähnlich sein.The DL data transfers 345a-345d may represent transfers of data from the
In einigen Implementierungen kann die Planung der DL-Datenübertragungen 345a-345d auf der Pufferfüllung und dem kürzlich übertragenen Datenverkehr basieren. So kann beispielsweise ein proportionaler, fairer Planungsmechanismus verwendet werden, der den anstehenden Datenverkehr und den kürzlich an eine STA gesendeten Datenverkehr ausgleicht, um eine faire Zuweisung von Ressourcen an die verschiedenen Verbindungen zu erreichen. In einigen Beispielen kann es vorkommen, dass die STAs, die für den Empfang von Verkehr während des Downlink-Frames 310 geplant sind, zu Beginn des Downlink-Frames 310 nicht vollständig bekannt sind, da sich die Datenverkehrslage (z. B. eingehende Daten und andere Änderungen der Datenverkehrslage) im Verlauf des Downlink-Frames 310 ändern kann. Während dies für ein herkömmliches Wi-Fibasiertes System natürlicher sein mag, kann ein solcher Umstand bedeuten, dass die Kenntnis der STAs, für die ACKs angefordert werden sollen, zu Beginn des Downlink-Frames 310 ebenfalls nicht vorhanden ist. Die Identifizierung der STAs, denen Zugang zum Medium gewährt werden soll, um ACKs zu den DL-Datenübertragungen 345a-345d zu senden, ist jedoch in die Uplink-Map 340a einzuschließen.In some implementations, the scheduling of DL data transfers 345a-345d may be based on buffer fullness and recently transferred traffic. For example, a proportional fair scheduling mechanism can be used that balances pending traffic and traffic recently sent to an STA to achieve a fair allocation of resources to the different links. In some examples, the STAs that are scheduled to receive traffic during the downlink frame 310 may not be fully known at the beginning of the downlink frame 310 due to changing traffic conditions (e.g., incoming data and other changes in traffic conditions) may change over the course of the downlink frame 310 . While this may be more natural for a traditional Wi-Fi based system, such a circumstance may mean that knowledge of the STAs for which ACKs should be requested is also not available at the beginning of the downlink frame 310 . However, the identification of the STAs that should be granted access to the medium to send ACKs to the DL communications 345a-345d is to be included in the
Um dieser Variation zu begegnen, schließen einige beispielhafte Implementierungen entweder das Senden der Uplink-Map 340a später im Downlink-Frame 310 ein (z. B. später als in dem in
Um ihre Kanalzugriffsmöglichkeiten zu bestimmen, kann eine bestimmte STA (z. B. STA 221) die Uplink-Map 340a analysieren. Aus der Uplink-Map 340a kann die STA 221 verschiedene Datenstücke extrahieren, die der STA 221 zugeordnet sind (wie etwa solche, die der eindeutigen STA-ID der STA 221 entsprechen).To determine its channel access capabilities, a particular STA (eg, STA 221) may analyze
In einigen Implementierungen können extrahierte Start- und Endzeitdaten verwendet werden, um die Zeitintervalle zu finden, in denen die STA 221 auf das Medium zugreifen darf (wie etwa die Startzeit und Endzeit für den zweiten STA-spezifischen Abschnitt 380, der für die STA 221 bestimmt wurde). Jede STA kann ein einzelnes Intervall empfangen, das während eines Uplink-Frames 320 zugewiesen wird. Zum Beispiel kann der ersten Station 221 der zweite STA-spezifische Abschnitt 380 zugewiesen werden, der zweiten STA 222 kann der erste Slot 362 im administrativen Abschnitt 360 zugewiesen werden, der dritten STA 223 kann der zweite Slot 364 im administrativen Abschnitt 360 zugewiesen werden, der vierten STA 224 kann der dritte Slot 366 im administrativen Abschnitt 360 zugewiesen sein, und der fünften STA 225 kann der erste STA-spezifische Abschnitt 370 zugewiesen werden.In some implementations, extracted start and end time data can be used to find the time intervals that the
Der Uplink-Frame 320 kann mehrere Abschnitte einschließen, einschließlich eines administrativen Abschnitts 360, eines ersten STA-spezifischen Abschnitts 370, eines zweiten STA-spezifischen Abschnitts 380 und einer Wettbewerbsperiode 390. Der administrative Abschnitt 360 kann Zuweisungen für eine oder mehrere STAs einschließen, um ACKs, Ressourcenzuweisungsanforderungen und/oder andere Netzwerkverwaltungskommunikationen zu übermitteln. In diesen und anderen Implementierungen können solche administrativen Zuweisungen ausschließlich für Verwaltungsframes wie ACKs und Ressourcenzuweisungsanforderungen verwendet werden. Die Slots 362, 364 und 366 im administrativen Abschnitt 360 können kürzer sein als Zuweisungen für die Datenkommunikation (wie etwa die STA-spezifischen Abschnitte 370 und 380), da die administrativen Zuweisungen für Verwaltungsframes bestimmt sein können. Der Uplink-Datenverkehr unterliegt im Wesentlichen der Kontrolle des AP 210. So muss der AP beispielsweise entscheiden, welche STAs Sendezeit erhalten sollen und wie viel Sendezeit jedem STA zugewiesen wird. Innerhalb der zugewiesenen Sendezeit (und möglichen Zugangskategorien) hat die STA die Freiheit, ihre eigene Priorisierung und Planung durchzuführen.The
In beispielhaften Implementierungen können während der administrativen Zuweisungen der Slots 362, 364 und/oder 366 nur Verwaltungsframes wie ACKs gesendet werden. Datenslots (wie die STA-spezifischen Abschnitte 370 und/oder 380) können jedoch flexibler genutzt werden. Insbesondere können ACKs und/oder Ressourcenzuweisungsanforderungen im Datenslot sowie reguläre Daten gesendet werden. Jede STA kann einen ähnlichen Prioritätsmechanismus implementieren, wie für den Downlink-Kanalzugang beschrieben.In example implementations, only administrative frames such as ACKs may be sent during administrative slot 362, 364, and/or 366 assignments. However, data slots (such as STA-
In einigen Implementierungen kann die STA 221 zu Beginn ihrer vorgesehenen Zuweisung über Verwaltungskommunikationen verfügen, wie z. B. Channel Sounding-Feedback. Wenn solche Verwaltungskommunikationen vorhanden sind, können solche Frames auf dem Medium mit höherer Priorität als die reguläre Datenübertragung gesendet werden. In ähnlicher Weise können alle ACKs, die nicht im ACK-Slot übertragen werden, zuerst gesendet werden. Zum Beispiel kann ein ACK-Puffer und/oder ein Verwaltungspuffer verwendet werden, um ACK- und/oder Verwaltungsframes zu speichern, die mit einer höchsten Priorität übertragen werden sollen, sobald die STA Zugriff auf das drahtlose Medium hat. In Fortsetzung des Beispiels können ein oder mehrere Datenpuffer für reguläre Daten verwendet werden, um die regulären Daten zu speichern, bis die Verwaltungskommunikationen mit höherer Priorität übertragen wurden. In einigen Implementierungen können die regulären Daten basierend auf Priorität oder Klasse in verschiedene Puffer sortiert werden, wie z. B. in verschiedene Zugangskategorien (AC) von Daten.In some implementations,
In einigen Implementierungen kann eine Kombination von Verwaltungsframes als ein einzelnes kombiniertes Paket mit einem einzelnen Overhead und mehreren Abschnitten von Verwaltungs- oder Verwaltungsdaten innerhalb des Pakets übertragen werden, wie etwa ACKs und Ressourcenzuweisungsanforderungen.In some implementations, a combination of management frames may be transmitted as a single combined packet with a single overhead and multiple portions of management or management data within the packet, such as ACKs and resource allocation requests.
In der Uplink-Richtung (z. B. wenn die STA 221 ein ACK an den AP 210 bezüglich der im Downlink-Slot 345a empfangenen Daten sendet), kann ein regulärer Block ACK verwendet werden. Die Bitmap eines Block-ACK-Pakets kann auf 128 Bit begrenzt sein. Da der Datenverkehr in einem FWA-implementierten System mehr Bursts einschließen kann, ist es möglich, dass die STA 221 mehr als 128 Subframes empfängt, bevor sie die Möglichkeit hat, eine Bestätigung zu senden. In einem solchen Fall kann entweder die Bitmap vergrößert oder der Block ACK in mehrere Übertragungen aufgeteilt werden. Da es sich um eine verzögerte Bestätigung handelt, schließen die beispielhaften Implementierungen eine erweiterte Bitmap ein.In the uplink direction (eg, when the
Der erste STA-spezifische Abschnitt 370 kann eine Zuweisung des drahtlosen Mediums während des Uplink-Frames 320 sein, während dem die designierte STA (z. B. die STA 225) möglicherweise an den AP 210 sendet. Während des STA-spezifischen Abschnitts 370 kann die STA 225 jede beliebige Kombination von ACKs, die auf Daten reagieren, die während des vorherigen Downlink-Frames 310a empfangen wurden (oder eines vorherigen Downlink-Frames, falls der STA 225 vor dem STA-spezifischen Abschnitt 370 kein Medium zugewiesen worden ist), regulären Daten und/oder Ressourcenzuweisungsanforderungen übertragen. Zum Beispiel kann der erste STA-spezifische Abschnitt 370 einen ACK-Slot 372, einen Datenslot 374 und einen Ressourcenzuweisungsanforderungsslot 376 einschließen. In ähnlicher Weise kann der zweite STA-spezifische Abschnitt 380 einen ACK-Slot 382, einen Datenslot 384 und einen Ressourcenzuweisungsanforderungsslot 386 einschließen. Einige Implementierungen schließen die Aggregation dieser verschiedenen Datenquellen in eine einzelne Nutzlast ein (im Gegensatz zum Senden als separate Frames), sodass der MAC-Overhead reduziert werden kann. Beispielhafte Implementierungen schließen verschiedene Implementierungen für kombinierte ACK, Datenframes und/oder Ressourcenzuweisungsanforderungen ein. In diesen und anderen Implementierungen kann der gesamte erste STA-spezifische Abschnitt 370 als ein einzelner Slot für die aggregierte Nutzlast behandelt werden, und der zweite STA-spezifische Abschnitt 380 kann auf ähnliche Weise behandelt werden.The first STA-
ACKs können während ACK-Slots (wie den Slots 362, 364 und/oder 366) gesendet werden, aber auch während Datenslots (wie den Datenslots 374 und/oder 384).ACKs can be sent during ACK slots (such as slots 362, 364, and/or 366), but also during data slots (such as data slots 374 and/or 384).
In einigen Implementierungen kann der Uplink-Frame 320 eine Wettbewerbsperiode 390 einschließen. Der Zweck der Wettbewerbsperiode 390 besteht darin, STAs, denen kein Datenübertragungsschlitz im administrativen Abschnitt 360 oder in den STA-spezifischen Abschnitten 370, 380 zugewiesen wurde, die Möglichkeit zu geben, kurze Steuerungs- oder Verwaltungspakete für dringende Kommunikationen zu übermitteln. Beispiele für solche Kommunikationen können das Angeben von Ressourcenweisungsanforderungen, Assoziierungsanforderungen oder anderen ähnlichen Kommunikationen einschließen.In some implementations, the
Das Protokoll für die Wettbewerbsperiode 390 unter FWA kann der Tatsache Rechnung tragen, dass verschiedene STAs wahrscheinlich voreinander verborgen sind und sich daher nicht auf die Trägerprüfung verlassen können, um Kollisionen zu vermeiden. Das Auftreten von Kollisionen kann die Effizienz des Slots erheblich reduzieren. In einigen Implementierungen kann seine Verwendung für dringende Kommunikationen mit hoher Priorität reserviert sein und/oder Pakete können so kurz wie möglich, unter einer Schwellenlänge oder anderen Einschränkungen gehalten werden, um Kollisionen zu reduzieren.The protocol for the
Es sind mehrere mögliche Implementierungen sind für die Verwaltung der Wettbewerbsperiode 390 oder der Ressourcenzuweisungsanforderungen im Allgemeinen eingeschlossen, wie z. B. randomisierte Übertragungsstartzeiten innerhalb der Wettbewerbsperiode 390, Sendeaufforderung (RTS)/Sendefreigabe (CTS) mit zufälligen Startzeiten innerhalb der Wettbewerbsperiode 390, Verwendung von Feedback-Null-Datenpaketen (NDP) und/oder vollständige Beseitigung der Wettbewerbsperiode 390. Solche beispielhaften Implementierungen gehen darauf ein, dass viele STAs die Wettbewerbsperiode 390 nutzen wollen, um Ressourcenzuweisungsanforderungen zu senden. Um die Notwendigkeit von Übertragungen in der Wettbewerbsperiode 390 zu reduzieren oder zu vermeiden, können STAs so konfiguriert werden, dass sie ihre Ressourcenzuweisungsanforderungen während eines beliebigen Zeitraums senden, in dem ihnen der Zugang zum Medium gewährt wurde. Dies schließt z. B. die administrativen Slots 362, 364, 366 und/oder die STA-spezifischen Abschnitte 370 und 380 ein, vorausgesetzt, dass dies die Anforderung des AP 210 nicht beeinträchtigt (wenn, z. B. der AP 210 der STA 222 einen administrativen Slot 362 zuweist, können alle verfügbaren ACKs der STA 222 zuerst gesendet werden, bevor der administrative Slot 362 für andere Zwecke verwendet wird).Several possible implementations are included for managing the
Bei Verwendung einer randomisierten Startzeit innerhalb der Wettbewerbsperiode kann jede STA irgendwo innerhalb der Wettbewerbsperiode 390 eine zufällige Startzeit auswählen (wie in der Uplink-Map 340a signalisiert - siehe z. B.
Die Kollisionswahrscheinlichkeit hängt von der Anzahl der STAs, die während der Wettbewerbsperiode 390 versuchen, auf das Medium zuzugreifen, von der Dauer der Wettbewerbsperiode 390 und von der Dauer der einzelnen übertragenen Pakete ab. Im Allgemeinen ist die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen, selbst bei den sehr kurzen Frames, ziemlich hoch. Die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen wird unter Bezugnahme auf
Alternativ zu vollständig randomisierten Startzeiten kann eine gegebene STA zwei Zufallszahlen auswählen: eine zufällige Startzeit innerhalb der Wettbewerbsperiode 390 und einen Countdown-Parameter NCD, der bestimmen kann, auf welchen Slot innerhalb der Wettbewerbsperiode 390 sich die zufällige Startzeit bezieht. Ein Wert NCD = 0 bezieht sich auf den aktuellen Zeitschlitz. Ist NCD > 0, kann die STA den Wert mit jedem Uplink-Slot innerhalb der Wettbewerbsperiode 390 dekrementieren, bis NCD = 0 ist. Die STA muss in der Wettbewerbsperiode 390 davon absehen, etwas zu senden, bis NCD = 0 ist. Der Bereich von NCD kann durch den AP 210 geändert werden, um sich an unterschiedliche Konkurrenzniveaus anzupassen.As an alternative to fully randomized start times, a given STA can select two random numbers: a random start time within the
Informationen über N oder NCD können in der Uplink-Map 340a enthalten sein. Zum Beispiel kann das Feld „CP Info“ (siehe
Eine weitere Möglichkeit, den Zugriff auf die Wettbewerbsperiode 390 zu randomisieren, ist die Verwendung irgendeiner Version von RTS/CTS. Jede STA, die versucht, auf die Wettbewerbsperiode 390 zuzugreifen, kann zuerst eine RTS senden. Der AP 210 kann mit CTS antworten, wenn die RTS erfolgreich empfangen wurde. Dies unterscheidet sich nicht allzu sehr von den vorstehend beschriebenen randomisierten Übertragungszeiten, außer dass es einen expliziten unmittelbaren Hinweis darauf liefert, dass die RTS korrekt empfangen wurde. Dies ermöglicht es der STA, einen erneuten Zugriffsversuch zu unternehmen, wenn ein erster Versuch erfolglos war. Eine solche Konfiguration kann jedoch die Berechtigung von Übertragungen von dem AP zu den STAs während des Uplink-Frames 320 und insbesondere innerhalb der Wettbewerbsperiode 390 des Uplink-Frames 320 nutzen.Another way to randomize access to the
In Fällen von hoher Last können die RTS-Übertragungen unter Verwendung eines Mechanismus verteilt werden, der dem ähnlich ist, der unter Verwendung des CP-Period-Informationsfelds beschrieben wurde.In high load cases, the RTS transmissions can be distributed using a mechanism similar to that described using the CP-Period information field.
In einigen Implementierungen kann zur Verkürzung der Übertragungszeiten eine modifizierte RTS, die bereits die Pufferinformationen enthält, welche die STA dem AP mitzuteilen versucht, verwendet werden. Andernfalls würde auf ein erfolgreiches RTS/CTS immer noch die eigentliche Ressourcenzuweisungsanforderung folgen, was die Zeit für den erfolgreichen Abschluss jeder Ressourcenzuweisungsanforderung verlängern und/oder die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit zusätzlichen Übertragungen während der Wettbewerbsperiode 390 erhöhen kann.In some implementations, a modified RTS that already contains the buffering information that the STA is trying to communicate to the AP can be used to reduce transmission times. Otherwise, a successful RTS/CTS would still be followed by the actual resource allocation request, which may increase the time for each resource allocation request to successfully complete and/or increase the likelihood of collision with additional transmissions during the
Ein weiterer Ansatz zum Handhaben der Wettbewerbsperiode 390 schließt die Verwendung eines speziellen UL-Trigger-basierten Frames ein, um die Pufferstatusangabe von vielen verschiedenen STAs zu sammeln, wie z. B. das hocheffiziente (HE) Triggerbasierte (TB) Feedback-Null-Datenpaket (NDP). Bei 802.1 1ax zum Beispiel wird das HE TB Feedback-NDP als Antwort auf einen NDP Feedback Report Poll-Trigger-Frame (NFRP-Trigger-Frame) von dem AP 210 gesendet. Für die Verwendung in FWA würde das Timing des HE TB Feedback-NDP relativ zu einer vereinbarten Zeitreferenz erfolgen, z. B. zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Wettbewerbsperiode 390 und/oder als Antwort auf einen NFRP, der während des Downlink-Frames 310a gesendet wurde.Another approach to handling the
Unter Verwendung des HE TB Feedback-NDP können STAs mit einer binären Anzeige über ihren Pufferstatus antworten. In einer solchen Implementierung kann jeder STA ein Tonsatz (z. B. 12 Töne) zugewiesen werden, um das Signalisieren durchzuführen. Da bis zu 19 Tonsätze in jeweils 20 MHz definiert sind, können mehrere STAs innerhalb einer gegebenen Wettbewerbsperiode 390 antworten. Ein solcher Ansatz kann Bandbreite für eine vollständige Ressourcenzuweisungsanforderung, wie in
Unter der Voraussetzung, dass der AP 210 in der Lage ist, jede STA mit einer gewissen Regelmäßigkeit einzuplanen, können die STAs in der Lage sein, ihren Ressourcenbedarf während geplanter Intervalle anzuzeigen. Ressourcenzuweisungsanforderungen können in anderen geplanten Slots (wie den Verwaltungsslots 362, 362, 366 und/oder den STA-spezifischen Abschnitten 370 und 380) zulässig sein. Ein solcher Ansatz kann die Wettbewerbsperiode 390 beseitigen.Given that the
Wenn die Wettbewerbsperiode 390 eine übermäßige Anzahl von Kollisionen erfährt oder der AP 210 aufgrund einer großen Anzahl von STAs wiederholt beschädigte Daten empfängt, kann der AP 210 stattdessen entscheiden, spezifische Slots zu vergeben, um die Wettbewerbsperiode 390 zu ersetzen, um es den STAs zu ermöglichen, die Ressourcenzuweisungsanforderungen zu senden. In diesen und anderen Implementierungen kann es mehrere Superframes 305 geben, bevor jede STA einem Slot innerhalb der Wettbewerbsperiode 390 (und/oder den anderen Abschnitten des Superframes 305) zugewiesen wird.If the
Während das in
In einer anderen Implementierung kann die Paketerkennung auf der Erfassung einer 802.11-Präambel basieren. Die empfangende STA 221 kann die Kenntnis der Gesamtstruktur des Downlink-Frames 310a und des Uplink-Frames 320 des Superframes 305 nutzen, um die Empfangsantenne oder ein andere Empfangsvorrichtung während Zeiten, in denen keine Pakete erwartet werden, zu deaktivieren. Darüber hinaus kann sich die empfangende STA 221 möglicherweise nicht auf die genaue erwartete Startzeit eines Pakets, wie sie in der Uplink-Map 340a kommuniziert wird, verlassen. Zum Beispiel kann die Antenne der empfangenden STA 221 +/- 5 µsec vor einer bestimmten Zuweisung für die empfangende STA 221 eingeschaltet werden.In another implementation, packet detection may be based on detecting an 802.11 preamble. The receiving
Gleichermaßen kann die Uplink-Map 340a, für Übertragungen von der STA 221 zum AP 210, möglicherweise nicht die genauen Startzeiten oder die Anzahl der von der STA 221 erwarteten Pakete vorschreiben. Stattdessen kann jeder STA 221-225 ein bestimmtes Zeitintervall gegeben werden, in dem sie Zugriff auf das Medium hat. Die STA 221 kann das ihr zugewiesene Intervall auf beliebige Weise nutzen. Bei einer solchen Implementierung ist es nicht erforderlich oder zu erwarten, dass Übertragungen das vollständige Intervall füllen, und die Anzahl der Pakete und ihre Übertragungszeiten innerhalb des Intervalls liegen im Ermessen der STA 221.Likewise, for
Der AP 210 kann Slots so zuweisen, dass die Slots den Anforderungen der STAs 221-225 genau entsprechen. Zum Beispiel können die Frequenz und/oder die Dauer der den STAs 221-225 zugewiesenen Slots auf zuvor gesendeten Ressourcenzuweisungsanforderungen basieren. In diesen und anderen Implementierungen kann eine Überzuteilung bedeuten, dass ein Teil der Sendezeit ungenutzt bleibt, was zu Ineffizienzen führt.The
Beispielhafte Implementierungen schließen ein, dass der AP 210 aktiv überwacht, wie effizient die STAs 221-225 die zugewiesenen Zeitschlitze nutzen. Als Reaktion auf eine ineffiziente Nutzung können die Dauer und/oder die Frequenz der Zuweisungen einer gegebenen STA reduziert werden.Example implementations include the
In dieser weniger starren Implementierung können die Sende- und Empfangsvorrichtungen weitgehend weiterhin arbeiten, wie zuvor in anderen Wi-Fi-Systemen. Einige Unterschiede können Folgendes einschließen: (1) keine Notwendigkeit, beim Senden eine Beurteilung der Kanalfreiheit (CCA, Clear Channel Assessment) durchzuführen, da die STA erkennen kann, dass sie sich innerhalb des ihr zugewiesenen Slots befindet, (2) Übertragungen können auf vordefinierte Zeitintervalle beschränkt sein; (3) der Empfang kann optional auf vorbestimmte Zeitintervalle beschränkt sein. Um Ressourcen zu sparen, kann der Empfänger des AP 210 während der Downlink-Frames 310a/310b ausgeschaltet werden, und die Empfänger der STAs 221-225 können während des Uplink-Frames 320 ausgeschaltet werden. Zusätzlich kann der Sender einer gegebenen STA während eines beliebigen Teils des Uplink-Frames 320, in dem er keine Sendeerlaubnis hat, ausgeschaltet werden.In this less rigid implementation, the transmitting and receiving devices can continue to operate much as they did in other Wi-Fi systems. Some differences may include: (1) no need to perform a Clear Channel Assessment (CCA) when transmitting as the STA can detect that it is within its assigned slot, (2) transmissions can be on predefined time intervals be limited; (3) reception may optionally be limited to predetermined time intervals. To save resources, the receiver of the
In einigen Beispielen erleichtert dies den Empfang von Datenframes, aber die FWA-Technologie kann auch bestimmte Verwaltungsframes einschließen (z. B. die Uplink-Map 340a, das Beacon 330 und/oder verschiedene ACKs, unter anderem), die in relativ genau definierten Intervallen gesendet werden. Selbst für diese Verwaltungsframes kann es jedoch vorteilhaft sein, nicht auf einen streng zeitgesteuerten Zugriff angewiesen zu sein. Obwohl beispielsweise die Verwaltungsframes in
Um die regelmäßige Übertragung von Verwaltungsframes zu erreichen, schließen beispielhafte Implementierungen ein, dass sie einem Sendepuffer mit hoher Priorität zugewiesen werden. Von der übertragenden Vorrichtung wird erwartet, Frames aus dem Puffer mit hoher Priorität zu übertragen, wenn dieser nicht leer ist. Ein unabhängiger Prozess kann in regelmäßigen Abständen in den Puffer schreiben (z. B. ein Beacon alle 100 msec). Das Vorhandensein von Frames in dem Puffer kann auslösen, dass die übertragende Vorrichtung den/die Frame(s) mit hoher Priorität im Puffer zu der frühestmöglichen Gelegenheit zu senden.To achieve regular transmission of management frames, example implementations include assigning them to a high priority send buffer. The transmitting device is expected to transmit frames from the high priority buffer if it is not empty. An independent process can write to the buffer at regular intervals (e.g. a beacon every 100 msec). The presence of frames in the buffer may trigger the transmitting device to send the high priority frame(s) in the buffer at the earliest possible opportunity.
Obwohl der Begriff „Priorität“ verwendet wird, bezieht dieser sich nicht auf die Zugangskategorie oder die Benutzerpriorität. Vielmehr wird dadurch vermittelt, dass der Inhalt der Pufferpuffer mit hoher Priorität gegenüber den „regulären“ Daten bevorzugt behandelt werden soll. Anders ausgedrückt, wenn Pakete im Puffer mit hoher Priorität verfügbar sind, sollten sie vor anderen Datenverkehrstypen zuerst gesendet werden.Although the term "priority" is used, it does not refer to access category or user priority. Rather, it conveys that the content of the buffer buffer should be treated with high priority over the "regular" data. In other words, if packets are available in the high-priority buffer, they should be sent first, before other traffic types.
ACKs können sich den Puffer mit Verwaltungsframes teilen oder in einem separaten Puffer mit gleicher oder niedrigerer Priorität (aber höherer Priorität als Daten) gespeichert werden. Auch hier kann ein unabhängig laufender Prozess die anstehenden ACKs in regelmäßigen Abständen in den Puffer schreiben. Dies kann zu dem in
Die Periodizität, mit der die Verwaltungs- und ACK-Prozesse in ihre jeweiligen Puffer schreiben, kann konfigurierbar sein. In einigen Implementierungen kann dies an die Periodizität der Uplink/Downlink-Framesequenz gebunden sein (z. B. Senden von Paketen an den Puffer alle 20 ms für einen Superframe, der 20 ms lang ist). Alternativ kann die Periodizität von der Periodizität der Uplink-Frame-/Downlink-Framesequenz entkoppelt sein (z. B. Aufrechterhalten einer Periodizität von 20 ms, auch wenn der Superframe 625 µs beträgt).The periodicity with which the management and ACK processes write to their respective buffers may be configurable. In some implementations this may be tied to the periodicity of the uplink/downlink frame sequence (e.g. sending packets to the buffer every 20ms for a superframe that is 20ms long). Alternatively, the periodicity may be decoupled from the periodicity of the uplink frame/downlink frame sequence (e.g. maintaining a 20 ms periodicity even if the superframe is 625 µs).
Der Einfachheit halber kann die Periodizität der Uplink-Map 340a und die Erzeugung von ACK-Frames (z. B. wie oft diese Frames in die jeweiligen Puffer geschrieben werden) dieselbe Periodizität für die Referenzzeit verwenden, wie sie innerhalb der Uplink-Map 340a verwendet wird. In einigen Implementierungen kann die STA so konfiguriert sein, dass sie ihren gesamten verfügbaren Datenverkehr sendet (vorausgesetzt, dass die Netzressourcen nicht ausgeschöpft sind). Bei Spitzen im Datenverkehr kann es vorkommen, dass die STA vorübergehend nicht in der Lage ist, alle Puffer vollständig zu leeren. Dies ist der Fall, in dem den ACKs und/oder Verwaltungsframes Priorität eingeräumt werden sollte.For simplicity, the periodicity of the
Neben dem Senden von Daten können auch andere Paketaustausche innerhalb des hierin beschriebenen FWA-Protokollrahmens unterstützt werden.Besides sending data, other packet exchanges can also be supported within the FWA protocol framework described herein.
Für Sounding und Sounding-Feedback, schließt das herkömmliche Wi-Fi-Sounding und Sounding-Feedback zum Beispiel eine Reihe von Ankündigungen, NDP, Beamforming-Feedback und Berichtsabfragen ein. In FWA kann eine solche abwechselnde Sequenz von Uplink- und Downlink-Übertragungen nicht unterstützt werden, da Uplink- und Downlink-Übertragungen in getrennten Zeitschlitzen stattfinden.For example, for sounding and sounding feedback, traditional Wi-Fi sounding and sounding feedback includes a series of announcements, NDP, beamforming feedback, and report queries. Such an alternating sequence of uplink and downlink transmissions cannot be supported in FWA since uplink and downlink transmissions take place in separate time slots.
Um mit FWA kompatibel zu sein, kann der AP 210 an jedem Punkt während des Downlink-Frames 310 eine Null-Datenpaket-Ankündigung (NDPA) und ein Null-Datenpaket (NDP) senden. Die NDPA kann die STAs identifizieren, die das Sounding-Feedback vorbereiten sollen (z. B. die STAs 221 und 222). Der AP 210 kann den STAs 221 und 222 Datenzeitschlitze zuweisen. Die in der NDPA identifizierten STAs (z. B. die STAs 221 und 222) können Sounding-Feedback-Frames vorbereiten und in ihren jeweiligen Verwaltungspuffern speichern. Das Sounding-Feedback kann während eines Zeitschlitzes gesendet werden, der den STAs 221 und 222 zugewiesen wurde. In diesen und anderen Implementierungen kann, wenn es in Verbindung mit dem Verwaltungspuffer verwendet wird, das Sounding-Feedback vor jedweden regulären Daten der STAs 221 und/oder 222 an den AP 210 gesendet werden.At any point during the downlink frame 310, to be compliant with FWA, the
In diesen und anderen beispielhaften Implementierungen ist es möglicherweise nicht erforderlich, in der Uplink-Map 340a spezifische Zeiten für die Übertragung von Sounding-Feedback (oder anderen Verwaltungsframes im Allgemeinen) anzugeben. Vielmehr können die STAs so konfiguriert werden, dass sie die Verwaltungsdaten senden, wenn es Verwaltungsdaten zu senden gibt und wenn die STA Zugriff auf das Medium hat.In these and other example implementations, it may not be necessary to specify specific times for transmission of sounding feedback (or other management frames in general) in the
Andere Anforderungs- und Antwortsequenzen (z. B. Radio Resource Management) können auf ähnliche Weise implementiert werden. Die Anforderung kann von dem AP 210 zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Downlink-Frames 310 gesendet werden. Die Antwort kann von der STA in einem Zeitschlitz gesendet werden, welcher der STA für die Uplink-Datenübertragung zugewiesen ist.Other request and response sequences (e.g. radio resource management) can be implemented in a similar manner. The request can be sent by the
An dem System 200 und/oder dem Diagramm 300 können Modifikationen, Ergänzungen oder Auslassungen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Bezeichnungen der verschiedenen Elemente in der beschriebenen Weise sollen beispielsweise der Erläuterung der hierin beschriebenen Konzepte dienen und sind nicht einschränkend. Ferner kann das System 200 und/oder das Diagramm 300 eine beliebige Anzahl anderer Elemente einschließen oder in anderen Systemen oder Kontexten als den beschriebenen implementiert werden. Zum Beispiel kann eine beliebige Anzahl von APs 210 und/oder STAs 221-225 eingeschlossen werden. Modifications, additions, or omissions may be made to the
Außerdem sind die Reihenfolge, die Dauer, die Abstände zwischen den Kommunikationen usw. der Kommunikationen im Diagramm 300 lediglich veranschaulichend.Also, the order, duration, spacing between communications, etc. of the communications in diagram 300 are illustrative only.
Die verschiedenen Felder in der Nutzlast der UL-Map 400 sind in Tabelle 2 beschrieben. Tabelle 2: Felder in UL-Map 400
Das Data Info-Feld schließt drei Unterfelder ein, wie in Tabelle 3 gezeigt. Die Bedeutung der verschiedenen Unterfelder im Data Info-Feld ist in Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3: Unterfelder im Feld „Data Info“
Die verschiedenen Felder in der UL-MAP-Nutzlast können Zeitstempel einschließen, um spezifische Übertragungsintervalle zu identifizieren. Diese Zeitstempel können relativ zu einer gegebenen Referenzzeit bestimmt werden. Diese Referenzzeit wird nach jeder UL_MAP_PERIOD auf null zurückgesetzt. Zusätzlich oder alternativ können die Referenzzeiten auf dem mit den STAs synchronisierten TSF des APs basieren.The various fields in the UL MAP payload may include timestamps to identify specific transmission intervals. These timestamps can be determined relative to a given reference time. This reference time is reset to zero after each UL_MAP_PERIOD. Additionally or alternatively, the reference times may be based on the AP's TSF synchronized with the STAs.
In einigen Implementierungen kann die Over-the-Air-Latenz durch den AP und/oder die STA adressiert werden. Übertragungen können so implementiert werden, dass die angegebenen Zeitintervalle am AP-Empfänger eingehalten werden. Ein Ansatz kann das Einführen einer zusätzlichen Verzögerung zwischen der tatsächlichen Übertragung an der STA und dem Zeitpunkt, an dem die Übertragung am AP empfangen wird, einschließen. Wenn die Verzögerungen für verschiedene STAs unterschiedlich sind (z. B. aufgrund unterschiedlicher Abstände von dem AP), können Kollisionen auftreten. Daher kann es von Vorteil sein, etwas über die Over-the-Air-Verzögerungen zu wissen, die bei den verschiedenen STAs auftreten. Die Korrektur kann entweder durch den AP oder durch die STAs erfolgen.In some implementations, the over-the-air latency can be addressed by the AP and/or the STA. Transmissions can be implemented to meet the specified time intervals at the AP receiver. One approach may include introducing an additional delay between the actual transmission at the STA and the time the transmission is received at the AP. If the delays for different STAs are different (e.g. due to different distances from the AP), collisions can occur. Therefore, it can be beneficial to know about the over-the-air delays experienced by the various STAs. The correction can be done either by the AP or by the STAs.
Beim Anlegen an den AP kann der AP die Zeitstempel in den ACK Info- oder Data Info-Feldern anpassen. Zum Beispiel kann eine entfernte STA angewiesen werden, früher zu senden, um das gleiche Empfangsfenster am AP zu erreichen.When applied to the AP, the AP can adjust the timestamps in the ACK Info or Data Info fields. For example, a remote STA can be instructed to transmit earlier to achieve the same receive window at the AP.
Wenn eine Korrektur durch die STA durchgeführt wird, kann die STA nachvollziehen, dass erwartet werden kann, dass alle kommunizierten Zeitstempel in den ACK Info- oder Data Info-Feldern um einen Betrag vorgerückt werden, der von der bekannten Over-the-Air-Verzögerung zwischen dieser STA und der STA abhängt. Eine STA kann während der Assoziierung ein „Ranging“ durchführen, was die Bestimmung der Latenz erleichtern kann. Beispielhafte Implementierungen verwenden OFDM Rx PHY Latenz-Register, welche die Anpassung in der HW vornehmen, was die Notwendigkeit einer SW-Handhabung eliminiert.If a correction is made by the STA, the STA can understand that all communicated timestamps in the ACK Info or Data Info fields can be expected to be advanced by an amount equal to the known over-the-air delay between this STA and the STA. An STA can perform “ranging” during association, which can help determine latency. Exemplary implementations use OFDM Rx PHY latency registers that do the adjustment in HW, eliminating the need for SW handling.
Beispielhafte Implementierungen können auch beliebige andere Entfernungsmessungsalgorithmen und/oder Kompensationsmechanismen einschließen.Example implementations may also include any other ranging algorithm and/or compensation mechanism.
Zu der UL-Map 400 können zusätzliche Feldtypen hinzugefügt werden. Diese neuen Feldtypen können am Ende der in
Beispielhafte Implementierungen können zusätzliche Signalisierung in der UL-Map 400 für Multi-User-Übertragungen (MU-Übertragungen) im Uplink verwenden. Zum Beispiel stellt 802.1 1ax mehrere MU-Formate für Uplink-Übertragung wie UL-OFDMA und UL-MU-MIMO bereit. Diese Formate umfassen synchronisierte Übertragungen von mehreren Sendern. In 802.1 1ax wird die Synchronisation erreicht, indem alle Sender ihre Übertragungen relativ zu einem vom AP gesendeten Trigger-Frame starten. Bei der Verwendung von FWA wird erwartet, dass während des Uplink-Frames des Superframes kein (Downlink)-Trigger-Frame gesendet wird. So kann der 802.11ax UL-MU-Trigger-Synchronisationsmechanismus durch einen neuen Mechanismus ersetzt werden, der mit dem in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen zeitgeschlitzen Ansatz der FWA kompatibel ist.Example implementations may use additional signaling in the
In beispielhaften Implementierungen, bei denen die von dem AP und den STAs verwendete Zeitsteuerungsreferenz ausreichend gut synchronisiert ist, können die UL-MUÜbertragungszeiten als Startzeit relativ zu z. B. der „UL MAP PERIOD“ angegeben werden, ähnlich wie die Start- und Endzeiten, die in den ACK Info- und/oder Data Info-Feldern angegeben werden. In diesem Beispiel kann die Startzeit als der tatsächliche Beginn des Pakets interpretiert werden und nicht als der Beginn einer Sendegelegenheit, da mehrere Frames in einer MU-Übertragung zur exakt gleichen Zeit beginnen. Bei 802.1 1ax wird dies erreicht, indem sich alle STAs relativ zu einem Trigger-Frame synchronisieren, der vom AP gesendet wird. Bei FWA darf im Uplink-Frame des Superframes kein Trigger-Frame gesendet werden. Daher muss der Zeitbezug auf andere Weise hergestellt werden, z. B. durch einen Verweise auf die UL MAP PERIOD. In diesen und anderen Implementierungen können alle teilnehmenden STAs ihre Zeit eng synchronisieren, so dass die Startzeit innerhalb von 0,4 µsec der festgelegten Referenzzeit liegt.In exemplary implementations where the timing reference used by the AP and STAs is sufficiently well synchronized, the UL-MU transmission times can be used as a start time relative to e.g. B. The "UL MAP PERIOD" can be specified, similar to the start and end times specified in the ACK Info and/or Data Info fields. In this example, the start time can be interpreted as the actual start of the packet and not the start of a transmission opportunity since multiple frames in a MU transmission start at exactly the same time. In 802.1 1ax, this is accomplished by having all STAs synchronize relative to a trigger frame sent by the AP. With FWA, no trigger frame may be sent in the uplink frame of the superframe. The time reference must therefore be established in a different way, e.g. B. by reference to the UL MAP PERIOD. In this and other implementations, all participating STAs can closely synchronize their time so that the start time is within 0.4 µsec of the specified reference time.
In einigen Implementierungen kann UL-MU (entweder OFDMA oder MU-MIMO) durch die Definition eines zusätzlichen Typs von Data Info-Feld in der Uplink-Map 340a erreicht werden. Ein solches Infofeld kann die STA-IDs aller STAs in der UL-MU-Übertragung, das Timing der Übertragung (z. B. die Startzeit als genauen Zeitpunkt, zu dem die Präambelübertragung beginnen soll) und die relevanten Übertragungsparameter (z. B. Modulationscodierungsschema (MCS), Frequenzzuweisung usw.) identifizieren. Modifikationen, Hinzufügungen oder Auslassungen können an der Uplink-Map 400 vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Bezeichnungen der verschiedenen Elemente in der beschriebenen Weise sollen beispielsweise der Erläuterung der hierin beschriebenen Konzepte dienen und sind nicht einschränkend. Darüber hinaus kann die Uplink-Map 400 eine beliebige Anzahl anderer Elemente einschließen oder in anderen Systemen oder Kontexten als den beschriebenen implementiert sein. Zum Beispiel kann eine beliebige Anzahl zusätzlicher Datenfelder eingeschlossen werden. Außerdem sind Reihenfolge, Größe, Titel und/oder Beschriftungen in der Uplink-Map 400 lediglich veranschaulichend.
Die Bedeutung der verschiedenen Felder innerhalb des Ressourcenzuweisungsanforderungsframes 500 ist in Tabelle 4 angegeben. Tabelle 4: Inhalt der Ressourcenzuweisungsanforderung
Der Ressourcenzuweisungsanforderungsframe 500 kann zu jedem Zeitpunkt gesendet werden, zu dem die STA Zugang zum Medium erhalten hat, oder während der Wettbewerbsperiode. Mit Verweis auf
In einer beispielhaften Implementierung kann der Ressourcenzuweisungsanforderungsframe 500 so kurz wie möglich gehalten werden. Zum Beispiel kann das Format für die Bytes in den AC 1-AC4-Feldern 540-570 ein standardisiertes Format mit einer begrenzten Anzahl von Bits haben, die eine bestimmte Zeit oder einen bestimmten Zeitbereich angeben.In an example implementation, the resource
In einigen Implementierungen wird der Ressourcenzuweisungsanforderungsframe 500 nicht explizit bestätigt (z. B. wird keine ACK-Nachricht als Reaktion auf den Empfang des Ressourcenzuweisungsanforderungsframes 500 von einer STA durch den AP gesendet). Der AP kann auf den Empfang des Ressourcenzuweisungsanforderungsframes 500 inferentiell reagieren, indem er die anfordernde STA in einen nachfolgenden UL-MAP-Frame einschließt.In some implementations, the resource
In einigen Implementierungen können die Ressourcenzuweisungsanforderungsinformationen zwischen der STA und dem AP in andere Formate übertragen werden. So können beispielsweise bestimmte Felder anderer Kommunikationen oder Pakete überschrieben oder auf eine andere Art und Weise verwendet werden, um die Ressourcenzuweisungsanforderungsinformationen zu übermitteln.In some implementations, the resource allocation request information can be transmitted between the STA and the AP in other formats. For example, certain fields of other communications or packets may be overridden or otherwise used to convey the resource allocation request information.
In einigen Implementierungen kann das A-Control-Feld im MAC-Header verwendet werden, um die Ressourcenzuweisungsanforderungsinformationen zu übermitteln. 802.1 1ax (entspricht HE-Paketen) definiert beispielsweise das High Throughput-Control-Feld (HT-Control-Feld) im MAC-Header neu, um die Übertragung einer Vielzahl von Informationen zu ermöglichen. Die Definition von HT Control hängt davon ab, ob der Frame für HT/VHT/HE ausgelegt ist. Das A-Control-Feld ist in den HE-Frames vorhanden, hat eine Länge von 30 Bit und schließt ein oder mehrere Control-Unterfelder ein, darunter Control ID und Control Information. Das Unterfeld „Control ID“ kann die Art der Informationen angeben, die im Unterfeld „Control Information“ enthalten sind. Die Länge von „Control Information“ hängt von der „Control ID“ ab. Es wurden bereits mehrere Arten von Control ID definiert. Ein Beispiel schließt „BSR Control“ ein, die von STAs gemäß 802.11ax verwendet werden kann, um bestimmte Pufferstatusinformationen für den UL-MU-Betrieb zu melden. Die BSR Control stellt ein ähnliches Konzept und eine ähnliche Implementierung dar, wie sie in herkömmlichen Wi-Fi-Standards vorhanden sind. In einigen Implementierungen kann die BSR Control oder eine Variation davon als die Ressourcenzuweisungsanforderung 500 verwendet werden.In some implementations, the A-Control field in the MAC header can be used to convey the resource allocation request information. For example, 802.1 1ax (equivalent to HE packets) redefines the High Throughput Control Field (HT Control Field) in the MAC header to allow for the transmission of a variety of information. The definition of HT Control depends on whether the frame is designed for HT/VHT/HE. The A control field is present in the HE frames, is 30 bits in length, and includes one or more control subfields, including Control ID and Control Information. The Control ID subfield may indicate the type of information contained in the Control Information subfield. The length of "Control Information" depends on the "Control ID". Several types of Control ID have already been defined. An example includes "BSR Control" which can be used by 802.11ax STAs to report specific buffer status information for UL-MU operation. The BSR Control represents a similar concept and implementation as found in traditional Wi-Fi standards. In some implementations, the BSR Control or a variation thereof may be used as the
In einigen beispielhaften Implementierungen kann das FWA-Protokoll eine neue proprietäre Control ID für das A-Control-Feld einschließen, die definiert werden kann. In einigen Implementierungen können die Werte 7-14 derzeit reserviert sein und können daher in der Definition und/oder der Nachrichtenübermittlung verwendet werden oder nicht. Beispielhafte Implementierungen schließen die Verwendung des A-Control-Felds für UL-Zuweisungsanforderungen ein. In diesen und anderen Umständen kann die A-Control unter Umständen verwendet werden, in denen die STA einen Frame an den AP sendet, da die A-Control innerhalb des MAC-Headers liegen wird. Wenn keine Daten verfügbar oder zur Übertragung bereit sind, kann die CPE eine Dummy-Nutzlast senden, um dies zu erreichen.In some example implementations, the FWA protocol may include a new proprietary control ID for the A control field that may be defined. In some implementations, the values 7-14 may be currently reserved and therefore may or may not be used in definition and/or messaging. Example implementations include using the A control field for UL allocation requests. In these and other circumstances, the A-Control can be used in circumstances where the STA sends a frame to the AP, since the A-Control is within of the MAC header will be located. If no data is available or ready to be transmitted, the CPE can send a dummy payload to accomplish this.
Die Menge an Informationen, die im A-Control-Feld übertragen werden können, kann begrenzt sein (z. B. auf 30 Bit). Beispielhafte Implementierungen können zulassen, dass das A-Control-Feld ausreicht (z. B. durch Begrenzung der Anforderung auf bestimmte Zeitwerte), oder alternative Implementierungen können eine vollständig definierte Uplink-Zuweisungsframe-Nutzlast einschließen (z. B. wie in
Unter der Annahme eines reinen Zufallszugriffs mit einer Wettbewerbsperiodendauer von TC und einer Paketdauer von TP ist die Kollisionswahrscheinlichkeit für zwei Übertragungen, die versuchen, auf das Medium zugreifen, gegeben durch:
Aus der Gleichung geht hervor, dass größere Werte für TC und kleinere Werte für TP die Kollisionswahrscheinlichkeit reduzieren.The equation shows that larger values of TC and smaller values of TP reduce the collision probability.
Bei kurzen Wettbewerbsperioden kann es schwierig sein, Kollisionen zu vermeiden, wenn mehrere STAs die Wettbewerbsperiode nutzen wollen. Beispielhafte Implementierungen schließen das Erweitern des Bereichs der zufällig ausgewählten Startzeiten ein. Anstatt dass jede STA ihren Wert innerhalb des Intervalls [Wettbewerbsperiodenstartzeit (CP-Startzeit), Wettbewerbsperiodenendzeit (CP-Endzeit)] wählt, kann der Wert beispielsweise in einem Intervall CP-Startzeit + [0, N × (CP-Endzeit - CP-Startzeit)] für einen Wert von N gewählt werden. Alle Werte, die außerhalb des aktuellen Intervalls [CP-Startzeit, CP-Endzeit] liegen, können sich auf Startzeiten in nachfolgenden Uplink-Frames beziehen. In diesen und anderen Implementierungen können eine oder mehrere STAs in eine andere Wettbewerbsperiode in einem späteren Uplink-Frame verschoben werden, so dass eine geringere Anzahl von STAs innerhalb eines bestimmten Uplink-Frames arbeitet. Auf diese Weise kann es möglich sein, dass nur eine kleine Anzahl von STAs zu einem gegebenen Zeitpunkt versucht, ihre Ressourcenanforderungen anzugeben.With short contention periods, it can be difficult to avoid collisions when multiple STAs want to use the contention period. Example implementations include expanding the range of randomly selected start times. For example, instead of each STA choosing its value within the interval [Contest Period Start Time (CP Start Time), Contest Period End Time (CP End Time)], the value may be in an interval CP Start Time + [0, N × (CP End Time - CP Start Time )] can be chosen for a value of N. Any values outside the current interval [CP start time, CP end time] may refer to start times in subsequent uplink frames. In these and other implementations, one or more STAs may be moved to a different contention period in a later uplink frame such that a smaller number of STAs operate within a given uplink frame. In this way, only a small number of STAs may attempt to advertise their resource requirements at any given time.
In Block 705 kann eine Beacon während eines Downlink-Frames von einem AP an ein oder mehrere STAs rundgesendet werden. Der Downlink-Frame kann Teil eines Superframes sein, der den Downlink-Frame und einen Uplink-Frame einschließt. Das Beacon kann Zeitsteuerungsinformationen für die Synchronisierung der STAs mit dem AP einschließen. Zusätzlich oder alternativ kann das Beacon Informationen bezüglich der Fähigkeiten des APs, der Parameter des vom AP unterstützten Netzwerks oder anderer Informationen einschließen. In einigen Implementierungen können die mit dem AP verbundenen STAs das Beacon empfangen. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere STAs, die mit dem AP assoziiert werden möchten und/oder sich in kommunikativer Reichweite des APs befinden, das Beacon empfangen.At
In Block 710 kann der AP ACKs für Uplink-Daten übertragen. Zum Beispiel kann der AP Daten während eines vorherigen Uplink-Frames empfangen haben und kann während des Downlink-Frames ACKs an die UL-Daten übertragen.In
In Block 715 kann der AP eine Bestimmung treffen, welche Stationen Zuweisungen in einem bevorstehenden Uplink-Frame empfangen werden. Zum Beispiel kann der AP einigen oder allen STAs, die Ressourcenzuweisungsanforderungen an den AP gesendet haben, einen Slot im nächsten (oder einem nachfolgenden) Uplink-Frame zuweisen. Der AP kann die Dauer, den Zweck (z. B. administrative Zwecke, Datenübertragung oder andere Zwecke) oder andere Kennzeichnungen designieren, wenn die Bestimmung vorgenommen wird. In einigen Implementierungen können diese Bestimmungen zu einer Uplink-Map kombiniert werden.At
In Block 720 kann eine Uplink-Map (UL-Map) von dem AP rundgesendet werden. Zum Beispiel kann der AP eine UL-Map rundsenden, welche die Bestimmung der STAs mit Slots innerhalb eines bevorstehenden Uplink-Frames sowie die Start- und Endzeiten dieser jeweiligen Slots widerspiegelt. Die UL-Map kann beliebige andere Informationen einschließen, wie in der vorliegenden Offenbarung beschrieben. In einigen Implementierungen kann die UL-Map frühzeitig in dem Downlink-Frame gesendet werden, wie unmittelbar nach dem Beacon und/oder den ACKs. Alternativ kann die UL-Map später in dem Downlink-Frame gesendet werden, wie beispielsweise nach der Übertragung einer oder mehrerer DL-Datenübertragungen, wie in Block 725 beschrieben.In
In Block 725 kann der AP Downlink-Daten (DL) während des Downlink-Frames übertragen. Zum Beispiel kann der AP DL-Daten an eine oder mehrere STAs übertragen.At
In Block 730 kann der AP ACKS- und/oder Ressourcenzuweisungsanforderungen während designierten administrativen Zuweisungen des Uplink-Frames empfangen. Zum Beispiel kann den STAs, die während der DL-Datenübertragungen des Blocks 725 (und ohne einem zugewiesenen UL-Datenslot im Uplink-Frame) Daten empfangen haben, ein administrativer Slot zugewiesen werden, um ACKs an den AP zu senden, die den Empfang der Daten bestätigen. Zusätzlich oder alternativ können solche STAs eine Ressourcenzuweisungsanforderung übertragen, die angibt, dass die STA Daten hat, die an den AP zu übertragen sind, und dafür Sendezeit anfordert.At
In Block 735 kann der AP während des Uplink-Frames Informationen von STAs innerhalb ihrer festgelegten Zuweisungen empfangen. Zum Beispiel kann eine STA als STA-spezifischer Abschnitt des Uplink-Frames bezeichnet werden und kann beliebige ACKs, Ressourcenzuweisungsanforderungen, andere Verwaltungsframes (wie beispielsweise Sounding-Feedback) und/oder reguläre Daten übertragen. In einigen Implementierungen können die verschiedenen Datentypen zu einer einzelnen Nutzlast kombiniert werden oder es können verschiedene Arten von Paketen gesendet werden. In einigen Implementierungen kann eine STA einen Verwaltungspuffer und einen Datenpuffer verwenden, und die STA kann den Verwaltungspuffer leeren, bevor dann Daten aus dem regulären Datenpuffer übertragen werden.At
In Block 740 kann der AP das Senden von ACKs als Reaktion auf die Uplink-Daten bis zu einem nächsten Downlink-Frame verzögern. Zum Beispiel kann der AP die Verwaltungsdaten und/oder andere Daten in dem Block 735 empfangen, das Senden jedweder ACKs zu den Daten jedoch bis zum nachfolgenden Downlink-Frame im Superframe verzögern.In
In Block 745 kann eine Ressourcenzuweisungsanforderung von dem AP während einer Wettbewerbsperiode empfangen werden. Zum Beispiel kann eine gegebene STA ohne einen administrativen Slot und ohne STA-spezifischen Abschnitt des Uplink-Frames während der Wettbewerbsperiode eine Ressourcenzuweisungsanforderung übertragen.At
In Block 750 kann eine Assoziierungsanforderung von dem AP während der Wettbewerbsperiode empfangen werden. Zum Beispiel kann eine STA, die versucht, mit dem AP assoziiert zu werden, während der Wettbewerbsperiode eine Assoziierungsanforderung senden.At
In Block 810 kann ein Superframe mit anderen Zugangspunkten koordiniert werden. Zum Beispiel können in einigen Implementierungen die verschiedenen APs eine Kommunikation mit einer externen Zeitquelle aufweisen, auf welche die verschiedenen Zeitmessungsmechanismen abgestimmt sind. Zusätzlich oder alternativ kann ein dritter Teilnehmer das Timing und das Verhältnis der Superframes bestimmen. Dies kann die Benennung durch ein Normungsgremium oder eine andere Organisation als Standard oder Zeitplan einschließen, den der AP einhalten kann, z. B. für die 5G-Kommunikation. In einigen Implementierungen kann die externe Zeitquelle auch Informationen bezüglich der Superframes einschließen (z. B. Startzeit, Größe und/oder Verhältnis von Downlink- und Uplink-Frames).In
In Block 820 kann der AP während eines Downlink-Frames des Superframes Daten rundsenden oder übertragen. Der Downlink-Frame kann zeitlich und größenmäßig mit anderen APs koordiniert werden, wie in Block 810 beschrieben.At
In Block 830 kann der AP während eines Uplink-Frames Informationen empfangen, ohne dass er während des Uplink-Frames Informationen rundsendet oder überträgt. Der Uplink-Frame kann zeitlich und größenmäßig mit anderen APs koordiniert werden, wie in Block 810 beschrieben.At
In Block 905 können Zeitsteuerungsinformationen in einem Beacon basierend auf einem internen Takt des Zugangspunkts eingestellt werden. Zum Beispiel kann ein TSF-Wert in dem Beacon für die Übertragung festgelegt werden.At
In Block 910 kann das Beacon an STAs rundgesendet werden. Der Block 910 kann ähnlich oder vergleichbar mit dem Block 705 der
In Block 915 kann jede Station ihren internen Takt anhand der Zeitsteuerungsinformationen des Beacons abgleichen. Zum Beispiel kann jede STA ihren TSF-Wert so aktualisieren, dass dieser mit dem des AP übereinstimmt, der im Beacon gesendet wurde.At
In Block 1010 empfängt eine Station Zeitsteuerungsinformationen von einem Zugangspunkt. Zum Beispiel kann ein Beacon von der STA mit einer TSF empfangen werden.In
In Block 1020 können von der Station basierend auf der Latenz Korrekturen durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die Over-the-Air-Latenz von der STA während einer Assoziierung mit dem AP bestimmt werden, und die STA kann diese Information verwenden, um eine Beschleunigung oder Verzögerung bei der Übertragung zu bestimmen, die mit anderen Übertragungen in dem durch den AP ermöglichten Netzwerk übereinstimmend ist.In
In Block 1030 kann die Station während einer Zuweisung, die zu einer Startzeit beginnt, Informationen an den Zugangspunkt übertragen. Die Übertragung kann auf der Grundlage des Timings und der Korrekturen des Blocks 1020 zeitlich festgelegt werden. Zum Beispiel kann eine Zuweisung den Beginn der Übertragung für die STA signalisieren, und die Startzeit kann auf der Grundlage der in Block 1010 empfangenen Zeitsteuerungsinformationen bestimmt werden. Der Beginn der Übertragung kann auch auf der Grundlage der Korrekturen des Blocks 1020 verzögert oder beschleunigt werden.In
In Block 1110 können Pakete aus einem Verwaltungspuffer übertragen werden. Eine STA kann beispielsweise mit Übertragungen beginnen, wenn der ihr zugewiesene Slot während eines Uplink-Frames eintrifft, und kann die Pakete zunächst in einem Verwaltungspuffer der STA übertragen.In
In Block 1120 können Pakete aus einem ACK-Puffer übertragen werden. Zum Beispiel können die ACKs für empfangene DL-Daten nach den Daten im Verwaltungspuffer übertragen werden.In
In Block 1130 können Pakete aus einem Datenpuffer übertragen werden. Zum Beispiel können UL-Daten nach den Daten in den Verwaltungs- und ACK-Puffern übertragen werden. In einigen Implementierungen kann der Block 1130 Bezeichnungen für jede Ebene von AC-Daten einschließen, wie z. B. zuerst die Übertragung von AC1-Daten, gefolgt von nacheinander den AC2-, AC3- und AC4-Daten. In einigen Implementierungen können die Blöcke 1110, 1120 und 1130 die Reihenfolge darstellen, in der die Daten für die Übertragung zu einer einzelnen Nutzlast akkumuliert werden. Beispielsweise können die Verwaltungsdaten, gefolgt von den ACK-Daten, gefolgt von den UL-Daten zu einer einzigen Nutzlast kompiliert werden, die so bemessen ist, dass sie in den Slot passt, welcher der STA während des Uplink-Frames zugewiesen wurde.In
In Block 1210 kann ein Beacon rundgesendet werden, um die Zeit mehrerer Stationen zu synchronisieren. Zum Beispiel kann ein AP ein Beacon an mehrere Stationen rundsenden, wobei das Beacon die TSF des AP einschließen kann. In einigen Implementierungen können andere Zeitsteuerungsinformationen oder Synchronisationstechniken verwendet werden, um die STAs mit dem AP auf 0,4 µsec genau zu synchronisieren.At
In Block 1220 kann eine Uplink-Map rundgesendet werden, die Angaben zum UL-OFDMA für die mehreren Stationen bei einer bestimmten Zuweisung innerhalb eines Uplink-Frames eines Superframes einschließt. So kann die Uplink-Map beispielsweise die STA-IDs aller STAs in der UL-OFDMA-Übertragung, das Timing der Übertragung (z. B. die Startzeit als genaue Zeit, zu der die Präambelübertragung beginnen soll) und die relevanten Übertragungsparameter (z. B. Sendeleistung, Frequenzzuweisung usw.) identifizieren.At
In Block 1230, bei der gegebenen Zuweisung, können die mehreren Stationen ihre ACKs an den AP übertragen, indem sie den UL-OFDMA verwenden, wie in der Uplink Map angegeben. Das Timing des UL-OFDMA kann auf der Synchronisierung der mehreren Stationen und der UL-OFDMA-Angabe in der Uplink-Map basieren.In
In Block 1310 kann eine Station eine Startzeit für die Übertragung einer Ressourcenzuweisungsanforderung oder einer Assoziierungsanforderung zufällig auswählen. Zum Beispiel kann die Station während einer Wettbewerbsperiode die zufällige Startzeit auswählen, um die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen mit anderen sendenden Vorrichtungen zu verringern.In
In Block 1320 kann die Station die Ressourcenzuweisungsanforderung oder die Assoziierungsanforderung zur zufälligen Startzeit senden.In
An jedem der Verfahren 700-1300 können Änderungen, Ergänzungen oder Auslassungen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können die Vorgänge in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden. Zusätzliche Blöcke können hinzugefügt werden, manche können entfernt werden, und andere können in mehrere Vorgänge aufgeteilt werden. In einigen Implementierungen können die Vorgänge der Verfahren 700-1300 von einer oder mehreren Vorrichtungen, wie dem AP 210 und/oder einer oder mehreren STAs 221-225 oder Kombinationen davon, durchgeführt werden.Modifications, additions, or omissions may be made to any of the methods 700-1300 without departing from the scope of the present disclosure. In addition, the operations can be performed in any order. Additional blocks can be added, some can be removed, and others can be split into multiple operations. In some implementations, the operations of methods 700-1300 may be performed by one or more devices, such as
Die hierin enthaltenen Lehren sind auf jede Art von drahtlosem Kommunikationssystem oder anderen digitalen Kommunikationssystemen anwendbar. Während zum Beispiel Stationen und Zugangspunkte für einen Kontext der drahtlosen Kommunikation beschrieben werden, sind die Lehren über die Verwendung der Vorqualifizierung auch auf andere drahtlose Kommunikation wie Bluetooth®, Bluetooth Low Energy, Zigbee®, Thread, mmWave usw. anwendbar.The teachings contained herein are applicable to any type of wireless communication system or other digital communication system. For example, while stations and access points are described for a wireless communications context, the teachings on the use of prequalification are also applicable to other wireless communications such as Bluetooth®, Bluetooth Low Energy, Zigbee®, Thread, mmWave, and so on.
Der Fachmann wird erkennen, dass bei diesen und anderen hierin offenbarten Prozessen und Verfahren, die in den Verfahren und Methoden ausgeführten Funktionen in unterschiedlicher Reihenfolge, gleichzeitig usw. implementiert werden können. Des Weiteren sind die skizzierten Schritte und Vorgänge nur als Beispiele aufgeführt und einige der Schritte und Vorgänge können optional sein, zu weniger Schritten und Vorgängen kombiniert oder auf zusätzliche Schritte und Vorgänge erweitert werden, ohne dass dadurch das Wesen der offenbarten Implementierungen beeinträchtigt wird.Those skilled in the art will recognize that in these and other processes and methods disclosed herein, the functions performed in the processes and methods can be implemented in different orders, concurrently, and so on. Furthermore, the steps and acts outlined are provided only as examples, and some of the steps and acts may be optional, combined into fewer steps and acts, or expanded to additional steps and acts without detracting from the spirit of the disclosed implementations.
Die gegenständliche Technologie der vorliegenden Erfindung wird zum Beispiel gemäß verschiedenen, nachstehend beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht. Verschiedene Beispiele von Gesichtspunkten der gegenständlichen Technologie werden der Einfachheit halber als nummerierte Beispiele (1, 2, 3 usw.) beschrieben. Diese werden als Beispiele bereitgestellt und schränken die gegenständliche Technologie nicht ein. Die Gesichtspunkte der verschiedenen hierin beschriebenen Implementierungen können weggelassen werden, durch Gesichtspunkte von anderen Implementierungen ersetzt werden oder mit Gesichtspunkten von anderen Implementierungen kombiniert werden, sofern der Kontext nichts anderes vorgibt. Zum Beispiel können ein oder mehrere Gesichtspunkte des nachstehenden Beispiels 1 weggelassen werden, durch einen oder mehrere Gesichtspunkte eines anderen Beispiels (z. B. Beispiel 2) oder anderer Beispiele ersetzt werden oder mit Gesichtspunkten eines anderen Beispiels kombiniert werden. Das Folgende ist eine nicht einschränkende Kurzdarstellung einiger hierin vorgestellter beispielhafter Implementierungen.The subject technology of the present invention is illustrated, for example, according to various aspects described below. Various examples of aspects of the subject technology are presented as numbered examples (1, 2, 3 etc.) described. These are provided as examples and do not limit the subject technology. Aspects of the various implementations described herein may be omitted, replaced with aspects from other implementations, or combined with aspects from other implementations unless the context dictates otherwise. For example, one or more aspects of Example 1 below may be omitted, replaced with one or more aspects of another example (e.g., Example 2) or other examples, or combined with aspects of another example. The following is a non-limiting summary of some example implementations presented herein.
In einem Beispiel schließt ein Verfahren, das Bestimmen, durch ein Zugangspunkt, welche Stationen unter mehreren Stationen in einem nachfolgenden Uplink-Frame Zugriff auf ein drahtloses Kommunikationsmedium gestattet wird, ein. Das Verfahren oder System kann auch das Rundsenden einer Uplink-Map an die Stationen einschließen, wobei die Uplink-Map eine erste Station der mehreren Stationen als auf das drahtlose Kommunikationsmedium zugriffsberechtigt identifiziert. Die Uplink-Map kann auch eine Zuweisung des nachfolgenden Uplink-Frames für die erste Station identifizieren.In one example, a method includes determining, by an access point, which stations among multiple stations are allowed access to a wireless communication medium in a subsequent uplink frame. The method or system may also include broadcasting an uplink map to the stations, the uplink map identifying a first station of the plurality of stations as authorized to access the wireless communication medium. The uplink map may also identify an assignment of the subsequent uplink frame for the first station.
In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren, während der Zuweisung des nachfolgenden Uplink-Frames, welcher der ersten Station zugewiesen wurde, das Empfangen von einer Bestätigung der an die erste Station übertragenen Downlink-Daten, von Uplink-Daten, von einer Ressourcenzuweisungsanforderung von der ersten Station, die Zugang zu einem zweiten nachfolgenden Uplink-Frame anfordert, oder Kombinationen davon einschließen. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren auch einschließen, dass die Übertragung einer Bestätigung als Reaktion auf die empfangenen Uplink-Daten auf bis nach dem nachfolgenden Uplink-Frame verzögert wird. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung werden die Kombinationen aus der Bestätigung, den Uplink-Daten oder der Ressourcenzuweisungsanforderung mit einem einzigen Header und einer kombinierten Nutzlast empfangen. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung identifiziert die Uplink-Map außerdem eine Wettbewerbsperiode während des nachfolgenden Uplink-Frames.In one or more of the methods of the present disclosure, while assigning the subsequent uplink frame assigned to the first station, the method may include receiving an acknowledgment of the downlink data transmitted to the first station, uplink data from a resource allocation request from the first station requesting access to a second subsequent uplink frame, or combinations thereof. In one or more of the methods of the present disclosure, the method may also include where transmission of an acknowledgment is delayed in response to the received uplink data until after the subsequent uplink frame. In one or more of the methods of the present disclosure, the combinations of the acknowledgment, the uplink data, or the resource allocation request are received with a single header and a combined payload. In one or more of the methods of the present disclosure, the uplink map also identifies a contention period during the subsequent uplink frame.
In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren auch einschließen, dass während der Wettbewerbsperiode des nachfolgenden Uplink-Frames eine Ressourcenzuweisungsanforderung von einer zweiten Station empfangen wird, die Zugriff auf einen zweiten nachfolgenden Uplink-Frame anfordert, wobei die zweite Station in der Uplink-Map des nachfolgenden Uplink-Frames keine Zuweisung hat. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren auch das Empfangen, während der Wettbewerbsperiode, einer Assoziierungsanforderung von einer neuen Station, die anfordert, mit dem Zugangspunkt zu kommunizieren, einschließen. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren auch das Festlegen von mindestens einer Zuweisung an jede der mehreren Stationen innerhalb einer bestimmten Zeitspanne einschließen. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung erstreckt sich der Schwellenwertbetrag der Zeit über mehrere Uplink-Frames. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung wird die Uplink-Map während eines Downlink-Frames übertragen, wobei der nachfolgende Uplink-Frame und der Downlink-Frame zusammen einen Superframe bilden. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren auch das Koordinieren des Superframes des Zugangspunkts mit mindestens einem anderen Zugangspunkt einschließen.In one or more of the methods of the present disclosure, the method may also include during the contention period of the subsequent uplink frame receiving a resource allocation request from a second station requesting access to a second subsequent uplink frame, the second station in the uplink map of the subsequent uplink frame has no assignment. In one or more of the methods of the present disclosure, the method may also include receiving, during the contention period, an association request from a new station requesting to communicate with the access point. In one or more of the methods of the present disclosure, the method may also include making at least one assignment to each of the plurality of stations within a specified period of time. In one or more of the methods of the present disclosure, the threshold amount of time spans multiple uplink frames. In one or more of the methods of the present disclosure, the uplink map is transmitted during a downlink frame, with the subsequent uplink frame and downlink frame together forming a superframe. In one or more of the methods of the present disclosure, the method may also include coordinating the superframe of the access point with at least one other access point.
Bei einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren auch das Übertragen von Downlink-Daten an die erste Station vor dem nachfolgenden Uplink-Frame einschließen, wobei die Uplink-Map vor dem Übertragen der Downlink-Daten an die erste Station rundgesendet wird. Bei einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren auch das Übertragen von Downlink-Daten an die erste Station vor dem nachfolgenden Uplink-Frame einschließen, wobei die Uplink-Map nach dem Übertragen der Downlink-Daten an die erste Station rundgesendet wird. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung identifiziert die Uplink-Map ferner eine administrative Zuweisung für eine dritte Station, wobei die dritte Station vor dem nachfolgenden Uplink-Frame Downlink-Daten von dem Zugangspunkt empfängt, wobei die dritte Station in dem nachfolgenden Uplink-Frame keine weitere Zuweisung erhält. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung ist die administrative Zuweisung eine Dauer, um ein Bestätigungspaket, eine Ressourcenzuweisungsanforderung oder beides aufzunehmen. Bei einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren auch das Rundsenden eines Beacons an die Vielzahl von Stationen einschließen, wobei das Beacon Zeitsteuerungsinformationen von dem Zugangspunkt einschließt, wobei die Zeitsteuerungsinformationen von den Stationen zum Synchronisieren mit dem Zugangspunkt verwendet werden können. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung schließt die Zuweisung eine Startzeit und eine Endzeit ein, wobei die Startzeit auf den Zeitsteuerungsinformationen des Zugangspunkts basiert.In one or more of the methods of the present disclosure, the method may also include transmitting downlink data to the first station prior to the subsequent uplink frame, wherein the uplink map is broadcast prior to transmitting the downlink data to the first station. In one or more of the methods of the present disclosure, the method may also include transmitting downlink data to the first station prior to the subsequent uplink frame, wherein the uplink map is broadcast after transmitting the downlink data to the first station. In one or more of the methods of the present disclosure, the uplink map further identifies an administrative assignment for a third station, the third station receiving downlink data from the access point prior to the subsequent uplink frame, the third station in the subsequent uplink Frame does not receive any further assignment. In one or more of the methods of the present disclosure, the administrative allocation is a duration to accommodate an acknowledgment packet, a resource allocation request, or both. In one or more of the methods of the present disclosure, the method may also include broadcasting a beacon to the plurality of stations, the beacon including timing information from the access point, where the timing information may be used by the stations to synchronize with the access point. In one or more According to the methods of the present disclosure, the assignment includes a start time and an end time, where the start time is based on the access point's timing information.
Ein Verfahren schließt das Empfangen, durch eine Station und von einem Zugangspunkt, einer Uplink-Map ein, die eine Zuweisung innerhalb eines nachfolgenden Uplink-Frames identifiziert, innerhalb dessen die Station Zugriff auf ein drahtloses Medium hat, wobei die Uplink-Map eine Startzeit und eine Endzeit für die Zuweisung einschließt. Das Verfahren kann auch einschließen, dass basierend auf der Startzeit der Zuweisung, die mit einer aktuellen Zeit übereinstimmt, Informationen so an den Zugangspunkt übertragen werden, dass die Übertragung von Informationen vor der Endzeit abgeschlossen wird.A method includes receiving, by a station and from an access point, an uplink map identifying an assignment within a subsequent uplink frame within which the station has access to a wireless medium, the uplink map having a start time and includes an end time for the assignment. The method may also include transmitting information to the access point based on the start time of the assignment matching a current time such that the transmission of information is completed prior to the end time.
Bei einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenlegung kann das Verfahren auch das Bestimmen der aktuellen Zeit auf der Grundlage von Zeitsteuerungsinformationen des Zugangspunkts einschließen, die in einem vom Zugangspunkt rundgesendeten Beacon empfangen werden. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren auch das Empfangen eines akustischen Triggers von dem Zugangspunkt einschließen; und das Verzögern der Übertragung einer Sounding-Antwort auf den Sounding-Trigger bis zur Zuweisung. In einem oder mehreren der Verfahren der vorliegenden Offenbarung schließen die von der Station übermittelten Informationen Bestätigungen für empfangene Downlink-Daten, Ressourcenzuweisungsanforderungen, Verwaltungsinformationen, Uplink-Daten oder Kombinationen davon ein.In one or more of the methods of the present disclosure, the method may also include determining the current time based on access point timing information received in a beacon broadcast by the access point. In one or more of the methods of the present disclosure, the method may also include receiving an audible trigger from the access point; and delaying transmission of a sounding response to the sounding trigger pending assignment. In one or more of the methods of the present disclosure, the information transmitted by the station includes acknowledgments for received downlink data, resource allocation requests, management information, uplink data, or combinations thereof.
Im Allgemeinen kann der Prozessor 2050 eine(n) beliebige(n) geeignete(n) Spezialcomputer oder Universalcomputer, Rechenentität oder Verarbeitungsvorrichtung, einschließlich verschiedener Computerhardware- oder -softwaremodule, einschließen und kann konfiguriert sein, um Anweisungen auszuführen, die auf einem beliebigen anwendbaren computerlesbaren Speichermedium gespeichert sind. Zum Beispiel kann der Prozessor 2050 einen Mikroprozessor, eine Mikrocontroller, einen digitalen Signalprozessor (DSP), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) oder jede andere digitale oder analoge Schaltungsanordnung zum Interpretieren und/oder zum Ausführen von computerausführbaren Anweisungen und/oder zum Verarbeiten von Daten einschließen. Obwohl als ein einzelner Prozessor veranschaulicht, kann der Prozessor 2050 eine beliebige Anzahl von Prozessoren einschließen, die konfiguriert sind, um einzeln oder zusammen eine beliebige Anzahl von in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Vorgängen durchzuführen oder deren Durchführung zu leiten.In general, the
In einigen Implementierungen kann der Prozessor 2050 konfiguriert sein, um computerausführbare Anweisungen zu interpretieren und/oder auszuführen und/oder Daten zu verarbeiten, die in dem Speicher 2052, dem Datenspeicher 2054 oder dem Speicher 2052 und dem Datenspeicher 2054 gespeichert sind. In einigen Implementierungen kann der Prozessor 2050 computerausführbare Anweisungen aus dem Datenspeicher 2054 abrufen und die computerausführbaren Anweisungen in den Speicher 2052 laden. Nachdem die computerausführbaren Anweisungen in den Speicher 2052 geladen wurden, kann der Prozessor 2050 die computerausführbaren Anweisungen ausführen.In some implementations,
Der Speicher 2052 und der Datenspeicher 2054 können computerlesbare Speichermedien einschließen, um computerausführbare Anweisungen oder Datenstrukturen zu enthalten oder darauf zu speichern. Solche computerlesbaren Speichermedien können beliebige verfügbare Medien einschließen, auf die durch einen Universal- oder Spezialcomputer, wie den Prozessor 2050, zugegriffen werden kann. Beispielhaft, und nicht als Einschränkung, können solche computerlesbaren Speichermedien materielle oder nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien, einschließlich eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff (RAM), Nurlesespeichers (ROM), elektrisch löschbaren programmierbaren Nurlesespeichers (EEPROM), Compact Disc-Nurlesespeichers (CD-ROM) oder anderer optischer Plattenspeicher-, magnetischer Plattenspeicher- oder anderer magnetischer Speichervorrichtungen, Flash-Speichervorrichtungen (z. B. Halbleiterspeichervorrichtungen) oder jedes andere Speichermedium, das verwendet werden kann, um bestimmten Programmcode in Form von computerausführbaren Anweisungen oder Datenstrukturen zu enthalten oder zu speichern, und auf das durch einen Universal- oder Spezialcomputer zugegriffen werden kann, einschließen. Kombinationen des Vorstehenden können ebenfalls innerhalb des Schutzumfangs von computerlesbaren Speichermedien eingeschlossen sein. Computerausführbare Anweisungen können zum Beispiel Anweisungen und Daten einschließen, die konfiguriert sind, um zu bewirken, dass der Prozessor 2050 einen bestimmten Vorgang oder eine Gruppe von Vorgängen durchführt.
Einige Abschnitte der ausführlichen Beschreibung beziehen sich auf verschiedene Module, die konfiguriert sind, um Vorgänge durchzuführen. Eines oder mehrere der Module können Code und Routinen einschließen, die konfiguriert sind, um es einem Rechensystem zu ermöglichen, eine oder mehrere der damit beschriebenen Vorgänge durchzuführen. Zusätzlich oder alternativ können eines oder mehrere der Module unter Verwendung von Hardware, einschließlich einer beliebigen Anzahl von Prozessoren, Mikroprozessoren (z. B., um einen oder mehrere Vorgänge durchzuführen oder deren Durchführung zu steuern), DSPs, FPGAs, ASICs oder einer beliebigen geeigneten Kombination von zwei oder mehreren davon, implementiert werden. Alternativ oder zusätzlich können eines oder mehrere der Module unter Verwendung einer Kombination von Hardware und Software implementiert werden. In der vorliegenden Offenbarung können Vorgänge, die als durch ein bestimmtes Modul durchgeführt beschrieben werden, Vorgänge einschließen, zu deren Durchführung das bestimmte Modul ein entsprechendes System (z. B. ein entsprechendes Rechensystem) anweisen kann. Ferner soll die Abgrenzung zwischen den unterschiedlichen Modulen die Erläuterung der in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Konzepte erleichtern und ist nicht einschränkend. Ferner können eines oder mehrere der Module konfiguriert sein, um mehr, weniger und/oder andere Vorgänge als die beschriebenen durchzuführen, so dass die Module anders als beschrieben kombiniert oder abgegrenzt werden können.Some sections of the detailed description refer to various modules configured to perform operations. One or more of the modules may include code and routines configured to enable a computing system to perform one or more of the operations described therein. Additionally or alternatively, one or more of the modules may be implemented using hardware, including any number of processors, microprocessors (e.g., to perform or control the performance of one or more operations), DSPs, FPGAs, ASICs, or any suitable one Combination of two or more of them can be implemented. Alternatively or additionally, one or more of the modules may be implemented using a combination of hardware and software. Throughout this disclosure, operations described as performed by a particular module may include operations that the particular module may direct a corresponding system (e.g., a corresponding computing system) to perform. Furthermore, the distinction between the different modules is intended to facilitate explanation of the concepts described in the present disclosure and is not limiting. Furthermore, one or more of the modules may be configured to perform more, fewer, and/or different operations than those described, such that the modules may be combined or differentiated differently than described.
Manche Abschnitte der ausführlichen Beschreibung werden in Form von Algorithmen und symbolischen Darstellungen von Vorgängen innerhalb eines Computers dargestellt. Diese algorithmischen Beschreibungen und symbolischen Darstellungen sind die Mittel, die von Fachleuten auf dem Gebiet der Datenverarbeitung verwendet werden, um das Wesen ihrer Innovationen an andere Fachleute zu vermitteln. Ein Algorithmus ist eine Reihe von konfigurierten Vorgängen, die zu einem gewünschten Endzustand oder Ergebnis führen. In beispielhaften Implementierungen erfordern die ausgeführten Vorgänge physische Verarbeitungen greifbarer Größen, um ein greifbares Ergebnis zu erzielen.Some portions of the detailed description are presented in terms of algorithms and symbolic representations of operations within a computer. These algorithmic descriptions and symbolic representations are the means used by those skilled in the data processing arts to convey the essence of their innovations to others skilled in the art. An algorithm is a set of configured operations that lead to a desired end state or outcome. In example implementations, the operations performed require physical manipulations of tangible magnitude to achieve a tangible result.
Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, wie aus der Erörterung hervorgehend, versteht es sich, dass in der gesamten Beschreibung, Erörterungen in denen Begriffe wie Erkennen, Bestimmen, Analysieren, Identifizieren, Abtasten oder dergleichen verwendet werden, die Aktionen und Prozesse eines Computersystems oder einer anderenUnless expressly stated otherwise, as is apparent from the discussion, it is to be understood that throughout this specification, discussions in which terms such as recognizing, determining, analyzing, identifying, scanning or the like are used are construing the actions and processes of one computer system or another
Informationsverarbeitungsvorrichtung einschließen können, die Daten, die als physische (elektronische) Größen dargestellt werden, innerhalb der Register und Speicher des Computersystems manipuliert und in andere Daten umwandelt, die ebenfalls als physische Größen innerhalb der Speicher oder Register des Computersystems oder anderer Informationsspeicher-, Übertragungs- oder Anzeigevorrichtungen dargestellt werden.information processing apparatus that manipulates and converts data represented as physical (electronic) quantities within the computer system's registers and memories into other data that are also represented as physical quantities within the computer system's memories or registers or other information storage, transmission or or display devices are shown.
Beispielhafte Implementierungen können sich auch auf eine Einrichtung zum Durchführen der Vorgänge hierin beziehen. Diese Einrichtung kann speziell für die erforderlichen Zwecke konstruiert sein, oder sie kann einen oder mehrere Universalcomputer einschließen, die selektiv durch ein oder mehrere Computerprogramme aktiviert oder rekonfiguriert werden. Solche Computerprogramme können in einem computerlesbaren Medium, wie einem computerlesbaren Speichermedium oder einem computerlesbaren Signalmedium, gespeichert sein. Computerausführbare Anweisungen können zum Beispiel Anweisungen und Daten einschließen, die einen Universalcomputer, einen Spezialcomputer oder eine Spezialverarbeitungsvorrichtung (z. B. einen oder mehrere Prozessoren) veranlassen, eine bestimmte Funktion oder Gruppe von Funktionen durchzuführen oder deren Durchführung zu steuern.Example implementations may also refer to an apparatus for performing the operations herein. This facility may be specially constructed for the purposes required, or it may include one or more general purpose computers which are selectively activated or reconfigured by one or more computer programs. Such computer programs may be stored on a computer-readable medium, such as a computer-readable storage medium or a computer-readable signal medium. Computer-executable instructions may include, for example, instructions and data that cause a general purpose computer, special purpose computer, or special purpose processing device (e.g., one or more processors) to perform or control the performance of a particular function or group of functions.
Obwohl der Gegenstand in einer Sprache beschrieben wurde, die spezifisch für strukturelle Merkmale und/oder methodologische Handlungen ist, versteht es sich, dass der in den beiliegenden Ansprüchen konfigurierte Gegenstand nicht notwendigerweise auf die vorstehend beschriebenen spezifischen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Vielmehr werden die vorstehend beschriebenen spezifischen Merkmale und Handlungen als beispielhafte Formen eines Implementierens der Ansprüche offenbart.Although the subject matter has been described in language specific to structural features and/or methodological acts, it is to be understood that the subject matter configured in the appended claims is not necessarily limited to the specific features or acts described above. Rather, the specific features and acts described above are disclosed as example forms of implementing the claims.
Eine beispielhafte Einrichtung kann einen drahtlosen Zugangspunkt (WAP) oder eine Station einschließen und einen VLSI-Prozessor und einen zu unterstützenden Programmcode einschließen. Ein beispielhafter Transceiver koppelt über ein eingebautes Modem mit einem von einer Kabelverbindung, Faserverbindung oder Backbone-Verbindung für einen digitalen Teilnehmer mit dem Internet zur Unterstützung einer Drahtloskommunikation, z. B. einer IEEE-802.11-kompatiblen Kommunikation, in einem drahtlosen lokalen Netzwerk (WLAN). Die WiFi-Stufe schließt eine Basisbandstufe und die Analog-Front-End-Stufe (AFE-Stufe) und Hochfrequenzstufe (HF-Stufe) ein. Im Basisbandabschnitt werden drahtlose Kommunikationen, die an jeden/jede Benutzer/Client/Station gesendet oder von diesen empfangen werden, verarbeitet. Der AFE- und HF-Abschnitt übernimmt die Aufwärtskonvertierung auf jedem der Übertragungspfade von drahtlosen Übertragungen, die in dem Basisband initiiert werden. Der HF-Abschnitt übernimmt auch die Abwärtskonvertierung der auf den Empfangspfaden empfangenen Signale und leitet sie zur Weiterverarbeitung an das Basisband weiter.An example device may include a wireless access point (WAP) or station and include a VLSI processor and program code to be supported. An exemplary transceiver couples via an on-board modem to one of a cable, fiber, or backbone connection for a digital subscriber to the Internet in support of wireless communications, e.g. B. an IEEE 802.11 compatible communication, in a wireless local area network (WLAN). The WiFi stage includes a baseband stage and the analog front-end stage (AFE stage) and radio frequency stage (RF stage). In the baseband section, wireless communications sent to and received by each user/client/station are processed. The AFE and RF section handles the upconversion on each of the transmission paths of wireless transmissions initiated in the baseband. The RF section also down-converts the signals received on the receive paths and passes them to baseband for further processing.
Eine beispielhafte Einrichtung kann eine Einrichtung mit mehreren Eingängen und mehreren Ausgängen (MIMO) sein, die bis zu NxN diskrete Kommunikationsströme über N Antennen unterstützt. In einem Beispiel können die Signalverarbeitungseinheiten der MIMO-Einrichtung als N×N implementiert sein. In verschiedenen Implementierungen kann der Wert von N 4, 6, 8, 12, 16 usw. sein. Ein erweiterter MIMO-Vorgang ermöglicht die Verwendung von bis zu 2N Antennen in Kommunikation mit einem anderen ähnlich ausgestatteten drahtlosen System. Es ist zu beachten, dass erweiterte MIMO-Systeme mit anderen drahtlosen Systemen kommunizieren können, auch wenn die Systeme nicht die gleiche Anzahl von Antennen aufweisen; aber einige der Antennen einer der Stationen möglicherweise nicht genutzt werden, was die optimale Leistung verringert.An exemplary device may be a multiple input multiple output (MIMO) device supporting up to NxN discrete communication streams over N antennas. In an example, the signal processing units of the MIMO device can be implemented as NxN. In various implementations, the value of N can be 4, 6, 8, 12, 16, and so on. An advanced MIMO process enables the use of up to 2N antennas in communication with another similarly equipped wireless system. It should be noted that advanced MIMO systems can communicate with other wireless systems even if the systems do not have the same number of antennas; however, some of the antennas of one of the stations may not be used, reducing optimal performance.
Kanalzustandsinformationen (CSI) von einer beliebigen der hierin beschriebenen Vorrichtungen können unabhängig von Änderungen bezüglich Kanalzustandsparametern extrahiert und für räumliche Diagnosedienste des Netzwerks, wie Bewegungserfassung, Näherungserfassung und Lokalisierung, verwendet werden, die zum Beispiel bei WLAN-Diagnose, Heimsicherheit, Gesundheitsüberwachung, intelligenter Heimversorgungssteuerung, Altenpflege, Fahrzeugnachverfolgung und -überwachung, Heim- oder mobiler Unterhaltung, Fahrzeug-Infotainment und dergleichen genutzt werden können.Channel state information (CSI) from any of the devices described herein can be extracted independent of changes in channel state parameters and used for network spatial diagnostic services such as motion detection, proximity detection, and location used in, for example, WLAN diagnostics, home security, health monitoring, smart home utility control, Elderly care, vehicle tracking and monitoring, home or mobile entertainment, vehicle infotainment, and the like.
Sofern hierin beschriebene spezifische Anordnungen sich nicht gegenseitig ausschließen, können die verschiedenen hierin beschriebenen Implementierungen ganz oder teilweise kombiniert werden, um die Funktionalität des Systems zu verbessern und/oder um ergänzende Funktionen zu erzeugen. Gleichermaßen können Gesichtspunkte der Implementierungen in unabhängigen Anordnungen implementiert werden. Somit wurde die obige Beschreibung nur als Beispiel bereitgestellt, und Detailmodifikationen können innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.Unless specific arrangements described herein are mutually exclusive, the various implementations described herein may be combined in whole or in part to enhance system functionality and/or to create supplemental functionality. Likewise, aspects of the implementations may be implemented in independent devices. Thus, the above description has been provided by way of example only, and modifications of detail can be made within the scope of the present invention.
In Bezug auf die Verwendung von im Wesentlichen allen Begriffen im Plural oder Singular hierin kann der Fachmann vom Plural zum Singular oder vom Singular zum Plural wechseln, wie es für den Kontext oder die Anwendung geeignet ist. Die verschiedenen Singular/Plural-Umsetzungen können hierin der Klarheit halber ausdrücklich dargelegt sein. Eine Bezugnahme auf ein Element im Singular soll nicht „eines und nur eines“ bedeuten, sofern nicht spezifisch angegeben, sondern „eines oder mehrere“. Darüber hinaus ist nichts von dem hierin Offenbarten für die Öffentlichkeit bestimmt, unabhängig davon, ob eine solche Offenbarung ausdrücklich in der vorstehenden Beschreibung angegeben wird.With respect to the use of substantially all plural or singular terms herein, those skilled in the art may change from plural to singular or from singular to plural as appropriate to the context or application. The various singular/plural conversions may be expressly set forth herein for the sake of clarity. A reference to an element in the singular is not intended to mean "one and only one" unless specifically stated, but rather "one or more." Furthermore, nothing disclosed herein is intended to be in the public domain, regardless of whether such disclosure is expressly made in the foregoing specification.
Im Allgemeinen sind hierin und insbesondere in den beiliegenden Ansprüchen (z. B. Textkörpern der beiliegenden Ansprüche) verwendete Begriffe allgemein als „offene“ Begriffe bestimmt (z. B. sollte der Begriff „einschließlich“ als „einschließlich, aber nicht beschränkt auf“ ausgelegt werden, sollte der Begriff „mit“ als „mit mindestens“ ausgelegt werden, sollte der Begriff „schließt ein“ als „schließt ein, aber ist nicht beschränkt auf“ ausgelegt werden usw.). Des Weiteren ist in den Fällen, in denen eine analoge Konvention zu „mindestens eines von A, B, und C usw.“ verwendet wird, eine solche Konstruktion im Allgemeinen in dem Sinn beabsichtigt, in dem ein Fachmann diese Konvention verstehen würde, (z. B. „ein System mit mindestens einem von A, B und C“ würde Systeme einschließen, wäre aber nicht beschränkt auf Systeme, die A allein, B allein, C allein, A und B zusammen, A und C zusammen, B und C zusammen oder A, B und C zusammen usw. einschließen). Auch sollte ein Ausdruck, der zwei oder mehrere alternative Begriffe darstellt, sei es in der Beschreibung, den Ansprüchen oder den Zeichnungen, so verstanden werden, dass er einen der Begriffe, entweder einen der Begriffe oder beide Begriffe einschließt. Zum Beispiel wird der Ausdruck „A oder B“ so verstanden, dass er die Möglichkeiten von „A“ oder „B“ oder „A und B“ einschließt.In general, terms used herein, and particularly in the appended claims (e.g., the body of the appended claims), are generally defined as "open-ended" terms (e.g., the term "including" should be construed as "including, but not limited to") the term "with" should be construed as "at least", the term "includes" should be construed as "includes but is not limited to", etc.). Furthermore, where a convention analogous to "at least one of A, B, and C, etc." is used, such construction is generally intended in the sense in which one skilled in the art would understand that convention (e.g., B. "A system having at least one of A, B, and C" would include, but would not be limited to, systems having A alone, B alone, C alone, A and B together, A and C together, B and C together or A, B and C together etc.). Also, a phrase representing two or more alternative terms, whether in the specification, claims, or drawings, should be understood to include one of the terms, either one of the terms, or both terms. For example, the phrase "A or B" is understood to include the possibilities of "A" or "B" or "A and B".
Darüber hinaus werden die Begriffe „erste/r/s“, „zweite/r/s“, „dritte/r/s“ usw. hierin nicht notwendigerweise verwendet, um eine spezifische Reihenfolge oder Anzahl von Elementen zu bezeichnen. Im Allgemeinen werden die Begriffe „erste/r/s“, „zweite/r/s“, „dritte/r/s“ usw. verwendet, um zwischen unterschiedlichen Elementen als generische Kennungen zu unterscheiden. Wenn nicht gezeigt wird, dass die Begriffe „erste/r/s“, „zweite/r/s“, „dritte/r/s“ usw. eine spezifische Reihenfolge bezeichnen, sind diese Begriffe nicht so zu verstehen, dass sie eine spezifische Reihenfolge bezeichnen. Wenn ferner nicht gezeigt wird, dass die Begriffe „erste/r/s“, „zweite/r/s“, „dritte/r/s“ usw. eine spezifische Anzahl von Elementen bezeichnen, sind diese Begriffe nicht so zu verstehen, dass sie eine spezifische Anzahl von Elementen bezeichnen.Furthermore, the terms "first,""second,""third," etc. are not necessarily used herein to denote a specific order or number of elements. In general, the terms "first", "second", "third", etc. are used to distinguish between different elements as generic identifiers. Unless the terms "first", "second", "third", etc. are shown to denote a specific order, such terms are not to be construed as denoting a specific order indicate order. Furthermore, if it is not shown that the Terms “first”, “second”, “third”, etc. denote a specific number of elements, such terms are not to be construed as denoting a specific number of elements.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden, ohne von ihrem Wesen oder wesentlichen Eigenschaften abzuweichen. Die beschriebenen Implementierungen sind in jeder Hinsicht nur als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten. Der Schutzumfang der Erfindung wird daher durch die beiliegenden Ansprüche und nicht durch die vorhergehende Beschreibung angegeben. Alle Änderungen, die in die Bedeutung und den Äquivalenzbereich der Ansprüche fallen, sind in ihren Schutzumfang aufzunehmen.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. The described implementations are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the invention is, therefore, indicated by the appended claims rather than by the foregoing description. All changes which come within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope.
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